Wat is een vaste-staat (YAG) laser

Toen de precisie van productie in het micrometer tijdperk trad, herschikte Jiangpin Technology de industriële grenzen met vaste-staat lasers - deze "lichtsabel" met vaste kristallen als zijn energiekern, kenmerkend door precieze las- en markeeraccuratesse, en golflengtes die reiken van infrarood tot ultraviolet, heeft de maatstaf van Chinese precisie ingegraveerd in de aderen van PCB-platen, batterijkernen en schermen. Laten we nu samen een kijkje nemen bij vaste-staat lasers:

Vastestoflaser zijn laser die gebaseerd zijn op vastestofversterkingsmedia (zoals kristallen of glazen gedopeerd met zeldmetaal- of overgangsmetaalionen), die uitkomstvermogen kunnen genereren dat varieert van enkele milliwatt tot enkele kilowatt. Veel vastestoflaser gebruiken flitser of booglampen voor lichtpompen. Deze pompsystemen zijn relatief goedkoop en kunnen zeer hoge kracht leveren, maar hun efficiëntie is tamelijk laag, hun levensduur gemiddeld, en er zijn sterke thermische effecten in het versterkingsmedium, zoals het thermische lenzeffect. Laserdioden worden meestal gebruikt om vastestoflaser te pompen, en deze laser gepumpte vastestoflaser (DPSS-laser, ook wel volledig vastestoflaser genoemd) hebben vele voordelen, zoals compacte installatie, lange levensduur en uitstekende straalkwaliteit. Hun werkmodus kan een continu golfpatroon zijn, dat wil zeggen dat het continue laseruitkomst kan genereren, of puls type, dat wil zeggen dat het korte tijdsintervallen met hoge-kracht laserpulsen kan produceren.

Werkingsprincipe:

Het activatiemiddel dat wordt gebruikt in vaste-stoflasers is een vast materiaal. Meestal gebruiken alle vaste materialen optisch pompen, dat wil zeggen dat de lichtbron als energiebron wordt gebruikt om energie toe te passen aan het versterkmiddel. De elektronen in het versterkmiddel worden opgewonden naar een hoger energieniveau nadat ze de pompenergie hebben geabsorbeerd. In de opgewonden toestand zullen sommige elektronen overgaan van hogere energieniveaus naar specifieke metastabiele energieniveaus. Het levensduur van metastabiele toestanden is langer dan dat van andere opgewonden toestanden, zodat energie kan worden opgeslagen en opgebouwd. Wanneer een elektron in een metastabiele toestand terugkerst naar de grondtoestand, zendt het een foton uit met een specifieke energie en golflengte. De gegenereerde fotonen ondergaan meerdere weerslagingen binnen de laserholte. Deze feedbackmechanisme versterkt de gestimuleerde straling, waardoor een sterke laserstraal wordt voortgebracht. Een deel van het versterkte licht passeert door sommige spiegels, wat resulteert in een laseruitkomst. De uitkomststraal heeft meestal een smalle lijnbreedte en wordt gekenmerkt door een specifieke golflengte gerelateerd aan het energieverschil tussen de metastabiele toestand en de grondtoestand.

Vastestoffen laser type:

De uitkomstvermogen van kleine diode-gepumpte Nd:YAG lasers (YAG-lasers) of Nd:YVO4 lasers (vanadaten-lasers) liggen doorgaans tussen enkele milliwatt (voor micro-apparaten) en enkele watt. De pulsduur die wordt gegenereerd door de Q-switched laser is enkele nanoseconden, de pulskracht is in microjoules, en het piekvermogen kan zo hoog zijn als enkele kilowatt. Intra-caviteit frequentieverdubbeling kan worden gebruikt voor groene lichtuitkomst.

Q-switched Nd:YAG-lasers worden breedtoegepast in lamp-gepumpte versies. Puls gepumping stelt hoge pulskracht toe terwijl het gemiddelde uitkomstvermogen meestal matig is (bijvoorbeeld een paar watt). De kosten van dit type lamp-gepumpte laser zijn lager dan die van de diode-gepumpte versie met soortgelijk uitkomstvermogen.

Vezellasers zijn een speciale vorm van vastestoffen laser, kenmerkend door potentieel voor hoog gemiddeld uitkomstvermogen, hoge vermogens-efficiëntie, hoge straalkwaliteit en brede golflengte-tuneerbaarheid.
Vaste-staat lasers (vooral vertegenwoordigd door vezellasers en diode-gepompte vaste-staat lasers) hebben een dominante positie ingenomen in een breed scala aan velden zoals metaalbewerking, precisie micro-bewerking en medische behandeling van harde weefsels, dankzij hun uitstekende kortegolf karakteristieken, uiterst hoge straalkwaliteit, krachtige ultra-korte puls mogelijkheden, compacte structuur, uiterst hoge betrouwbaarheid en lage onderhoudseisen. En het blijft voortdurend de innovatie en ontwikkeling van laser technologie stimuleren. De uiteindelijke keuze van technologie hangt af van een comprehensieve overweging van specifieke toepassingsvereisten, materiaaleigenschappen en kosteneffectiviteit.