DPSS

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DPSS (diode pumped solid state; auch DPSSL) ist die Abkürzung für einen mit der Strahlung von Diodenlasern gepumpten Festkörperlaser. Diodengepumpte Festkörperlaser lösen mehr und mehr die bisher üblichen, mit Gasentladungslampen gepumpten Festkörperlaser ab.

Aufbau[Bearbeiten]

Schnittdarstellung

Der Laserkristall des Festkörperlasers ist üblicherweise ein Yttrium-Aluminium-Granat- (YAG-) Kristall (Wirtskristall) in Scheiben-, Platten-, Faser- oder Stabform, der mit Erbium, Ytterbium oder Neodym dotiert ist. Es werden jedoch noch andere Wirtskristalle verwendet, wie: YAlO3 (YALO), YVO4 (Yttriumvanadat), YLiF4 (YLF), Wolframate (KGd(WO4)2, KY(WO4)2), sowie Saphir und Zinkchalkogenide.

Die Dotierungen ergeben verschiedene Pump- und Emissionswellenlängen:

  • Ytterbium: Diodenlaser-Pumpwellenlänge bei 930...945 nm, Emission bei 1029 nm
  • Neodym: Pumpen bei 808 nm oder 888 nm, Emission bei 1064 nm
  • Erbium: Pumpen bei 980 nm, Emission (oder Verstärkung, siehe EDFA) bei 1550 nm

Gegenüber dem Pumpen mit Gasentladungslampen bietet das Pumpen mit Diodenlaserstrahlung mehrere Vorteile:

  • der elektrisch-optische Wirkungsgrad von Diodenlasern ist höher als derjenige von Blitzlampen
  • die Pumplaser erzeugen ausschließlich diejenige Wellenlänge, die der Anregung des Lasermediums dient - dadurch verringert sich die Erwärmung
  • die geringere Erwärmung führt aufgrund geringerer thermischer Spannungen zu höheren Leistungsdichten und besseren Strahlqualitäten
  • die Laserdioden haben eine größere Lebensdauer als Gasentladungslampen

Nachteil eines DPSS-Lasers ist dessen hoher Anschaffungspreis aufgrund der relativ teuren Laserdioden.

Diodengepumpt werden z.B. Nd:YAG-Laser (Laserpointer), bei denen die 1064 nm-Linie des Neodym-dotierten Kristalles mit Hilfe eines KTP-Kristalls frequenzverdoppelt wird, so dass Laserstrahlung mit 532 nm Wellenlänge zur Verfügung steht.

Scheibenlaser und Faserlaser sind prinzipiell DPSS-Laser.