DPSSレーザーの作業原則

1。ダイオードポンピング：

このプロセスは、赤外線を発するレーザーダイオードから始まります。この光は、nd：yagクリスタルを「ポンプ」するために使用されます。つまり、イットトリウムアルミニウムガーネットクリスタル格子に埋め込まれたネオジムイオンを興奮させます。レーザーダイオードは、NDイオンの吸収スペクトルに一致する波長に合わせて調整され、効率的なエネルギー移動が確保されます。

2。ND：YAGクリスタル：

ND：YAGクリスタルはアクティブゲイン媒体です。ネオジムイオンがポンピング光に励起されると、エネルギーを吸収し、より高いエネルギー状態に移動します。短期間の後、これらのイオンはより低いエネルギー状態に戻り、貯蔵されたエネルギーを光子の形で放出します。このプロセスは、自然発光と呼ばれます。

[続きを読む：なぜ私たちはDPSSレーザーのゲイン媒体としてnd Yagクリスタルを使用しているのですか？ ]

3。集団の反転と刺激放出：

レーザー作用が発生するには、より多くのイオンが励起されたエネルギー状態よりも多くのイオンが励起されている場合、集団の反転を達成する必要があります。光子がレーザーキャビティの鏡の間で前後に跳ね返ると、励起されたNDイオンを刺激して、同じ位相、方向、波長のより多くの光子を放出します。このプロセスは刺激放出として知られており、結晶内の光強度を増幅します。

4。レーザーキャビティ：

レーザー空洞は通常、NDの両端にある2つのミラーで構成されています：Yagクリスタル。 1つのミラーは非常に反射的であり、もう1つのミラーは部分的に反射的であり、レーザー出力として光が逃げることができます。空洞は光と共鳴し、刺激された放射の繰り返しラウンドを通してそれを増幅します。

5。周波数倍数（第2高調波生成）：

基本周波数光（通常、ND：YAGで放出される1064 nm）を緑色の光（532 nm）に変換するには、周波数と潜在的な結晶（KTP-リン酸カリウムなど）がレーザーの経路に配置されます。このクリスタルには、元の赤外線の2つの光子を摂取し、それらを2倍のエネルギーで単一の光子に結合することができる非線形光学特性があり、したがって、初期光の波長の半分を組み合わせることができます。このプロセスは、第2高調波生成（SHG）として知られています。

6。緑色の光の出力：

この周波数倍率の結果は、532 nmでの明るい緑色の光の放射です。この緑色の光は、レーザーポインター、レーザーショー、顕微鏡検査での蛍光励起、医療処置など、さまざまな用途に使用できます。

このプロセス全体は非常に効率的であり、コンパクトで信頼性の高い形式で高出力のコヒーレントな緑色の光を生成できるようにします。 DPSSレーザーの成功の鍵は、ソリッドステートゲインメディア（ND：YAGクリスタル）、効率的なダイオードポンピング、および有効周波数の2倍の光を実現するための有効周波数の組み合わせです。