le 532laser vert NM1 est largement utilisé dans la recherche scientifique, traitement industriel, et les applications médicales en raison de sa forte luminosité et de sa visibilité. Sa technologie principale est basée sur à l'état solide à puce (DPSS) Qu'est-ce qu'on fait2, qui utilisent un doublement de fréquence pour convertir la lumière infrarouge 1064 nm en lumière verte 532 nm. Pendant le fonctionnement, Les lasers génèrent de la chaleur, et l'estimation avec précision de cette sortie de chaleur est essentielle pour la conception d'un système de refroidissement efficace. Cet article explore les principes de travail des lasers 532 nm et calcule leur génération de chaleur3.
1. Principes de travail des lasers 532 nm
1.1 Structure et fonctionnement du laser DPSS
Le laser 532 nm utilise généralement Technologie DPSS4, qui se compose des étapes suivantes:
-
Processus de pompage: Une diode laser 808 nm (LD) sert de source de pompe, excitant et:Yag (Garnet en aluminium yttrium dopé au néodyme) ou nd:Yvo4 (Orthovanadate d'yttrium dopé au néodyme) cristal.
-
1064Génération laser NM: La lumière de la pompe est absorbée par le cristal, provoquant des ions néodymiques (Nd³⁺) pour passer à un état énergétique plus élevé. Quand ils reviennent à l'état fondamental, Les émissions stimulées produisent 1064lumière laser infrarouge NM5.
-
Doublage de la fréquence: Le laser 1064 nm passe à travers un cristal optique non linéaire (comme KTP, phosphate de titanyl potassium), en cours Deuxième génération harmonique (SHG)6 pour faire de moitié la longueur d'onde et produire 532NM Green Light7.
1.2 Caractéristiques des lasers 532 nm
-
Luminosité élevée: 532NM Green Light7 est près du pic de la sensibilité visuelle humaine (\~ 555 nm), le rendre très visible.
-
Larges applications: Utilisé dans l'excitation de la fluorescence, alignement laser, affichages laser, traitements médicaux, et instruments scientifiques.
-
Limitations d'efficacité: En raison du processus de conversion non linéaire, L'efficacité électrique à optique globale varie généralement de 10% à 20%.
2. Calcul de la génération de chaleur pour les lasers 532 nm
La production de chaleur totale d'un laser résulte principalement de pertes d'efficacité8 dans divers composants système. La formule fondamentale est:
Qtotal = pinput −p532
Où:
-
Le pinput est la puissance d'entrée électrique (Les refroidisseurs avec ce compresseur miniature ont les avantages ci-dessous)
-
P532 est la puissance de sortie du laser 532 nm (Les refroidisseurs avec ce compresseur miniature ont les avantages ci-dessous)
2.1 Sources de chaleur majeures
| Source | Mécanisme de perte | Efficacité typique | Contribution thermique |
|---|---|---|---|
| Diode laser | 808Conversion électrique à optique NM | 50% | L'énergie non convertie génère de la chaleur |
| Cristal laser | 808Conversion NM à 1064 nm | 75.9% | Pertes de défauts quantiques (808/1064) |
| Doublage de la fréquence | 1064Conversion NM à 532 nm | 50% | Lumière 1064 nm non absorbée comme chaleur |
2.2 Exemple de calcul de la génération de chaleur
En supposant une puissance d'entrée de pinput = 1W, avec une efficacité de diode laser de 50% et un Doublage de la fréquence9 efficacité 50%, Les calculs se déroulent comme suit:
-
808puissance de la pompe NM: P808 = 0,5imespinput = 0,5 W
-
1064NM Power laser (En considérant les pertes de défauts quantiques): P1064 = 0,759imesp808 = 0,3795W
-
532puissance de sortie NM (avec 50% doubler l'efficacité): P532 = 0,5imesp1064 = 0,18975W
-
Génération totale de chaleur: Qtotal = 1W - 0.18975W = 0,81025W
3. Gestion thermique pour les lasers 532 nm
3.1 Méthodes de refroidissement courantes
-
Refroidissement par air: Utilise les ventilateurs pour augmenter le flux d'air et dissiper efficacement la chaleur.
-
Systèmes de refroidissement par eau10: Convient aux lasers de haute puissance, offrant une dissipation de chaleur améliorée et le maintien de températures de fonctionnement stables.
-
TEC (Refroidissement thermoélectrique)11: Utilise des modules Peltier pour un contrôle précis de la température, Souvent appliqué dans des instruments de précision compacts.
3.2 Les solutions de refroidissement de Coolingstyle
En tant que leader dans le contrôle de la température de précision, ColingStyle fournit des refroidisseurs haute performance optimisés pour les applications laser de 532 nm:
- Refroidisseurs de la série Q58012: Contrôle de température de haute précision (±0,1 °C), Idéal pour les applications laser en laboratoire et industrielles.
- Refroidisseurs de la série M160: Conçu pour le refroidissement laser haute puissance, offrant une dissipation de chaleur supérieure.
Pour des solutions de refroidissement personnalisées adaptées à votre système laser spécifique, Contactez notre équipe technique pour assurer une gestion thermique optimale.
4. Les refroidisseurs avec ce compresseur miniature ont les avantages ci-dessous
532lasers NM13 utiliser Technologie DPSS4, Convertir la lumière de la pompe 808 nm en 1064 nm et doubler la fréquence pour produire de la lumière verte. En raison de multiples pertes d'efficacité, Leur efficacité de conversion électrique à optique typique est autour 10% à 20%. La gestion de la chaleur est cruciale, Comme la majeure partie de la puissance d'entrée est convertie en chaleur plutôt que sur la sortie laser. Style de refroidissement14 Fournit des solutions de refroidissement spécialisées pour assurer un fonctionnement laser stable et efficace en maintenant un contrôle de température optimal.
-
Explorez les diverses applications de 532 nm lasers verts dans divers domaines, Améliorer votre compréhension de leur signification. ↩
-
Découvrez la technologie innovante derrière les lasers DPSS et leurs avantages dans les applications laser. ↩
-
Comprendre la génération de chaleur dans les lasers est crucial pour une conception efficace du système de refroidissement; Explorez ce sujet pour des informations plus profondes. ↩
-
Explorez ce lien pour comprendre les principes fondamentaux de la technologie DPSS et sa signification dans les applications laser. ↩ ↩
-
Découvrez l'importance de la lumière laser infrarouge 1064 nm dans diverses applications, des utilisations médicales aux usages industriels, Élargir vos connaissances. ↩
-
Découvrez le processus fascinant de la SHG et son rôle dans la technologie laser, qui est crucial pour produire différentes longueurs d'onde. ↩
-
Explorez les diverses applications de lasers légers verts de 532 nm dans divers domaines, Améliorer votre compréhension de leur signification. ↩ ↩
-
Les pertes d'efficacité ont un impact direct sur les performances des lasers. En savoir plus sur ces pertes pour améliorer la conception de votre système laser. ↩
-
Le doublement en fréquence est un processus clé de la technologie laser. Découvrez comment il améliore la sortie et l'efficacité du laser en suivant ce lien. ↩
-
Explorez les avantages des systèmes de refroidissement par eau pour les lasers, en particulier dans les applications de haute puissance, pour améliorer les performances et la longévité. ↩
-
En savoir plus sur la technologie TEC et son rôle dans le contrôle précis des températures pour les lasers, crucial pour maintenir des performances optimales. ↩
-
Découvrez les capacités de haute précision des refroidisseurs de la série Q580, conçu spécifiquement pour les applications laser, Assurer une gestion thermique optimale. ↩
-
L'exploration de ce lien fournira un aperçu des diverses applications et avantages des lasers 532 nm dans divers domaines. ↩
-
La découverte des offres de Coolingstyle peut vous aider à trouver des solutions de refroidissement efficaces pour améliorer les performances du laser et la longévité. ↩
