DPSSL

DPSSL

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.

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 (Yttrium Vanadat), YLiF4 (YLF), tungstates (KGd(WO4)2, KY(WO4)2), sowie Saphir und Zink Chalkogenide.

Die Dotierungen ergeben verschiedene Pump- und Emissionswellenlängen:

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

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

  • der elektrisch-optische Wirkungsgrad von Diodenlasern ist höher als derjenige von Bogenlampen
  • 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 (noch) sehr teuren Laserdioden.

Als DPSS-Laser werden üblicherweise auch diodengepumpte Nd:YAG-Laser bezeichnet, bei denen die 1064 nm Linie des Neodym-Kristalles mit Hilfe eines nichtlinearen optischen Kristalles (KTP) frequenzverdoppelt wird, so dass Laserstrahlung mit 532 nm Wellenlänge zur Verfügung steht.

Auch grüne Laserpointer enthalten ein DPSS-Modul, bei welchem Spiegel, Frequenzverdopplerkristall und Laserkristall zu einer Einheit verklebt sind, welche von einer Laserdiode beleuchtet wird.

Scheibenlaser und Faserlaser sind prinzipiell DPSS-Laser.


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