Cos'è un laser CW DPSS? Definizione e analisi

Onda continua (CW):Si riferisce alla modalità operativa del laser. In modalità CW, il laser emette un fascio di luce costante e costante, a differenza dei laser pulsati che emettono luce a raffiche. I laser CW vengono utilizzati quando è richiesta un'emissione luminosa continua e costante, come nelle applicazioni di taglio, saldatura o incisione.

Pompaggio a diodo:Nei laser pompati a diodi, l'energia utilizzata per eccitare il mezzo laser è fornita da diodi laser a semiconduttore. Questi diodi emettono luce che viene assorbita dal mezzo laser, eccitando gli atomi al suo interno e consentendo loro di emettere luce coerente. Il pompaggio a diodi è più efficiente e affidabile rispetto ai metodi di pompaggio più vecchi, come le lampade flash, e consente di realizzare laser più compatti e resistenti.

Laser a stato solido:Il termine "stato solido" si riferisce al tipo di mezzo di guadagno utilizzato nel laser. A differenza dei laser a gas o a liquido, i laser a stato solido utilizzano un materiale solido come mezzo. Questo mezzo è tipicamente un cristallo, come Nd:YAG (granato di ittrio e alluminio drogato al neodimio) o il rubino, drogato con terre rare che consentono la generazione di luce laser. Il cristallo drogato è ciò che amplifica la luce per produrre il fascio laser.

Lunghezze d'onda e applicazioni:I laser DPSS possono emettere a diverse lunghezze d'onda, a seconda del tipo di materiale drogante utilizzato nel cristallo e del design del laser. Ad esempio, una configurazione laser DPSS comune utilizza Nd:YAG come mezzo di guadagno per produrre un laser a 1064 nm nello spettro infrarosso. Questo tipo di laser è ampiamente utilizzato in applicazioni industriali per il taglio, la saldatura e la marcatura di vari materiali.

Vantaggi:I laser DPSS sono noti per l'elevata qualità del fascio, l'efficienza e l'affidabilità. Sono più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai tradizionali laser a stato solido pompati da lampade flash e offrono una maggiore durata operativa grazie alla resistenza dei laser a diodi. Sono inoltre in grado di produrre fasci laser estremamente stabili e precisi, il che è fondamentale per applicazioni dettagliate e di alta precisione.

→ Leggi di più:Che cosa è il pompaggio laser?

Applicazioni principali del laser a stato solido pompato a diodo CW:

1.Taglio laser del diamante:

Il laser G2-A utilizza una configurazione tipica per il raddoppio di frequenza: un fascio di ingresso infrarosso a 1064 nm viene convertito in un'onda verde a 532 nm mentre attraversa un cristallo non lineare. Questo processo, noto come raddoppio di frequenza o generazione di seconda armonica (SHG), è un metodo ampiamente adottato per generare luce a lunghezze d'onda più corte.

Raddoppiando la frequenza dell'emissione luminosa di un laser a 1064 nm al neodimio o all'itterbio, il nostro laser G2-A può produrre luce verde a 532 nm. Questa tecnica è essenziale per la creazione di laser verdi, comunemente utilizzati in applicazioni che spaziano dai puntatori laser ai sofisticati strumenti scientifici e industriali, e che riscuotono grande successo anche nel settore del taglio laser dei diamanti.

2. Lavorazione del materiale:

 Questi laser sono ampiamente utilizzati in applicazioni di lavorazione dei materiali come il taglio, la saldatura e la foratura di metalli e altri materiali. La loro elevata precisione li rende ideali per design e tagli complessi, soprattutto nei settori automobilistico, aerospaziale ed elettronico.

3. Applicazioni mediche:

In campo medico, i laser CW DPSS vengono utilizzati per interventi chirurgici che richiedono elevata precisione, come la chirurgia oftalmica (come la LASIK per la correzione della vista) e varie procedure odontoiatriche. La loro capacità di colpire con precisione i tessuti li rende preziosi nella chirurgia mininvasiva.

4. Ricerca scientifica:

Questi laser sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni scientifiche, tra cui la spettroscopia, la velocimetria a immagini di particelle (utilizzata nella fluidodinamica) e la microscopia a scansione laser. La loro stabilità in uscita è essenziale per misurazioni e osservazioni accurate in ambito di ricerca.

5. Telecomunicazioni:

Nel campo delle telecomunicazioni, i laser DPSS vengono utilizzati nei sistemi di comunicazione in fibra ottica per la loro capacità di produrre un fascio stabile e costante, necessario per la trasmissione di dati su lunghe distanze tramite fibre ottiche.

6. Incisione e marcatura laser:

La precisione e l'efficienza dei laser CW DPSS li rendono adatti all'incisione e alla marcatura di un'ampia gamma di materiali, inclusi metalli, materie plastiche e ceramiche. Sono comunemente utilizzati per la codifica a barre, la numerazione seriale e la personalizzazione di articoli.

7. Difesa e sicurezza:

Questi laser trovano applicazione in ambito difensivo per la designazione del bersaglio, la misurazione della distanza e l'illuminazione a infrarossi. La loro affidabilità e precisione sono fondamentali in questi ambienti ad alto rischio.

8. Produzione di semiconduttori:

Nell'industria dei semiconduttori, i laser CW DPSS vengono utilizzati per applicazioni come la litografia, la ricottura e l'ispezione di wafer di semiconduttori. La precisione del laser è essenziale per la creazione di strutture microscopiche sui chip semiconduttori.

9. Intrattenimento e visualizzazione:

Vengono utilizzati anche nel settore dell'intrattenimento per spettacoli di luci e proiezioni, dove la loro capacità di produrre fasci di luce brillanti e concentrati risulta vantaggiosa.

10. Biotecnologia:

In biotecnologia, questi laser vengono utilizzati in applicazioni quali il sequenziamento del DNA e la separazione cellulare, dove la loro precisione e l'erogazione controllata di energia sono essenziali.

11. Metrologia:

Per misurazioni e allineamenti di precisione in ambito ingegneristico e edile, i laser CW DPSS offrono la precisione necessaria per attività quali livellamento, allineamento e profilazione.