Особенности зеленого и других цветных DPSS лазеров

Наверно для многих будет открытием, что все зеленые лазеры делаются не из зеленых лазерных диодов а из ИК диода с системой линз. Такие лазеры называют DPSS лазерами и расшифровывается они как твердотельный лазер с диодной накачкой(Diode Pumped Solid State Laser). DPSS лазеры совмещают в себе все лучшие качества газовых лазеров и компактность обычных диодных. DPSS лазеры бывают голубого(457нм), зеленого(532нм) и желтого(593.5нм) цвета, а также существуют инфракрасные(1064нм) лазеры.

На данном рисунке изображено устройство DPSS зеленой лазерной указки. Источник лазерного излучения — 808нм диод. Лазерный луч фокусируется и подается на Nd:YVO4(ванадат иттрия (YVO4) с неодимовым легированием (Nd:YVO) ) — кристалл, который из 808нм луча делает 1064нм луч. Потом KTP кристаллом(кристалл титанила-фосфата калия, KTiOPO4, сокр. KTP), из 1064нм делается луч сдвоенной частотой — 532нм. На мощных указках >50 мВт нужно устанавливать инфракрасный фильтр (IR-фильтр), чтобы убрать остатки ИК-излучения и избежать повреждения зрения.

К сожалению КПД зеленого DPSS лазера всего 20%, но тем неменее существуют лазеры у которых КПД 35%. И что это дает мне спросите вы. А то что если в лазере используется 2.5Вт 808нм диод, то зеленого цвета вы получите примерно 500мВт + немного ИК  :).

В голубом DPSS лазере используется похожая схема, но 808нм луч конвертируется в 946нм луч, и при сдваивании луча образуется искомые 473нм. Для получения 946 нм используется кристалл алюмо-иттриевого граната с добавками неодима (Nd:YAG). Из за низкого КПД используемых материалов синие лазеры имеют КПД всего 3% и  высокую стоимость.

Фото разобранного 473нм лазерного модуля:

В желтых лазерах используется еще более запутанный процесс. 808нм луч конвертируется в 1064нм луч, далее 1064 луч конвертируется в 1342нм луч и только потом сдваивается в 593.5нм луч. КПД желтых лазеров схож с КПД синих, но из за сложности изготовления и стоимости КПД такого лазера всего лишь 1%.

Наверно теперь вы поняли, почему же используя в зеленой лазерной указке диод 2.5Вт никак не получится сделать лазер мощьностью 2.5Вт, а также почему желтые лазерные указки имеют максимальную мощьность 25мВт.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

2 комментариев к записи “Особенности зеленого и других цветных DPSS лазеров”

  1. Дмитрий:

    Здравствуйте!

    Почему нельзя использовать эту технологию (DPSS) в приборах ночного видения/тепловизорах. Вероятно это дешевле, чем ЭОПы и болометрические матрицы?

    Спасибо!

    • Xrust:

      Можно, наверное. Только прикиньте какого диаметра линзу нужно сделать у ПНВ, чтобы накачать кристалл. Думаю, десяток метров как минимум :)

Оставить комментарий