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532NM DPSSレーザーシステムの熱負荷計算とチラーの選択

The 532NMグリーンレーザー1 科学研究で広く使用されています, 産業処理, 輝度と視界が高いための医療アプリケーション. そのコアテクノロジーはに基づいています ダイオードポンプ固体状態 (DPSS) 私たちは何をしますか2, 周波数倍率を使用して、1064nm赤外線を532nmの緑色の光に変換します. 動作中, レーザーは熱を生成します, そして、この熱出力を正確に推定することは、効果的な冷却システムを設計するために不可欠です. この記事では、532NMレーザーの作業原則を調査し、それらを計算します 熱生成3.

532NMレーザー


1. 532nmレーザーの作業原則

1.1 DPSSレーザー構造と動作

532NMレーザーは通常、使用します DPSSテクノロジー4, 次の手順で構成されています:

  1. ポンピングプロセス: 808nmレーザーダイオード (LD) ポンプソースとして機能します, エキサイティングなnd:うん (ネオジムドープYttriumアルミニウムガーネット) またはnd:yvo4 (ネオジムドープ式Yttrium orthovanadate) 結晶.

  2. 1064NMレーザー生成: ポンプの光は結晶によって吸収されます, ネオジムイオンを引き起こします (nd³⁺) より高いエネルギー状態に移行します. 彼らが基底状態に戻るとき, 刺激された放出が生成されます 1064NM赤外線レーザー光5.

  3. 周波数倍: 1064NMレーザーは、非線形光学結晶を通過します (KTPなど, リン酸カリウム), 経験している 第二高調波生成 (shg)6 波長を半分にし、生成します 532NMグリーンライト7.

1.2 532NMレーザーの特性

  • 高い明るさ: 532NMグリーンライト7 人間の視覚感度のピークに近い (\〜555nm), それを非常に目に見えるようにします.

  • 幅広いアプリケーション: 蛍光励起で使用されます, レーザーアライメント, レーザーディスプレイ, 医療治療, および科学機器.

  • 効率の制限: 非線形変換プロセスのため, 通常、全体的な電気的効率は範囲です 10% に 20%.

DPSS


2. 532NMレーザーの熱生成計算

レーザーの総熱出力は主に 効率損失8 さまざまなシステムコンポーネントで. 基本的な式はです:

Qtotal = Pinput −P532

どこ:

  • Pinput​ is the electrical input power (W)

  • P532​ is the output power of the 532nm laser (W)

2.1 主要な熱源

ソース 損失メカニズム 典型的な効率 熱寄与
レーザーダイオード 808NM電気から光への変換 50% 非vertedエネルギーは熱を発生させます
レーザークリスタル 808NMから1064NM変換 75.9% 量子欠陥損失 (808/1064)
周波数倍 1064NMから532NM変換 50% 未確認の1064nm光は熱として吸収されます

主要な熱源

2.2 熱生成の例の計算

Pinput = 1Wの入力電力を仮定します, のレーザーダイオード効率を備えています 50% そしてa 周波数倍9 の効率 50%, 計算は次のように進行します:

  1. 808NMポンプ電源: p808 = 0.5imespinput = 0.5w

  2. 1064NMレーザーパワー (量子欠損損失を考慮します): P1064 = 0.759IMSP808 = 0.3795W

  3. 532NM出力電力 (と 50% 倍増効率): P532 = 0.5IMSP1064 = 0.18975W

  4. 総熱発生: Qtotal = 1W − 0.18975W = 0.81025W


3. 532NMレーザーの熱管理

3.1 一般的な冷却方法

  • 空冷: ファンを使用して気流を増やし、熱を効率的に放散します.

  • 水冷システム10: 高出力レーザーに適しています, 強化された熱散逸を提供し、安定した動作温度を維持します.

  • TEC (熱電冷却)11: Peltierモジュールを使用して、正確な温度制御を行います, 多くの場合、コンパクト精密機器に適用されます.

3.2 CoolingStyleの冷却ソリューション

精密温度制御のリーダーとして, CoolingStyleは、532NMレーザーアプリケーション向けに最適化された高性能チラーを提供します:

  • Q580シリーズチラー12: 高精度温度制御 (±0.1℃), 実験室および産業用レーザーアプリケーションに最適です.

CS-ARC-Q580A112

  • M160シリーズチラー: 高出力レーザー冷却用に設計されています, 優れた熱散逸を提供します.

特定のレーザーシステムに合わせたカスタム冷却ソリューション用, 最適な熱管理を確認するには、技術チームに連絡してください.


4. ミニチュアロータリー冷凍コンプレッサーの世界的パイオニア

532NMレーザー13 利用する DPSSテクノロジー4, 808nmのポンプ光を1064nmに変換し、その後周波数を2倍にして緑色の光を生成します. 複数の効率損失のため, それらの典型的な電気から光への変換効率は存在しています 10% に 20%. 熱管理は非常に重要です, 入力電力のほとんどはレーザー出力ではなく熱に変換されるため. 冷却スタイル14 最適な温度制御を維持することにより、安定した効率的なレーザー動作を確保するための特殊な冷却ソリューションを提供します.



  1. さまざまな分野で532Nmグリーンレーザーの多様なアプリケーションを探索してください, enhancing your understanding of their significance.

  2. Learn about the innovative technology behind DPSS lasers and their advantages in laser applications.

  3. レーザーの熱生成を理解することは、効果的な冷却システム設計には重要です; explore this topic for deeper insights.

  4. Explore this link to understand the fundamentals of DPSS technology and its significance in laser applications.

  5. さまざまなアプリケーションで1064nm赤外線レーザー光の重要性を発見する, 医療から産業用の使用まで, broadening your knowledge.

  6. SHGの魅力的なプロセスとレーザー技術におけるその役割について学ぶ, which is crucial for producing different wavelengths.

  7. さまざまな分野で532Nmの緑色光レーザーの多様なアプリケーションを探索してください, enhancing your understanding of their significance.

  8. 効率の損失は、レーザーの性能に直接影響します. Learn more about these losses to improve your laser system's design.

  9. 周波数倍率は、レーザー技術の重要なプロセスです. Discover how it enhances laser output and efficiency by following this link.

  10. レーザーの水冷システムの利点を調べてください, 特に高出力アプリケーションで, to enhance performance and longevity.

  11. TECテクノロジーと、レーザーの正確な温度制御におけるその役割について学ぶ, crucial for maintaining optimal performance.

  12. Q580シリーズチラーの高精度機能を発見してください, レーザーアプリケーション専用に設計されています, ensuring optimal thermal management.

  13. Exploring this link will provide insights into the diverse applications and advantages of 532nm lasers in various fields.

  14. Discovering Coolingstyle's offerings can help you find effective cooling solutions to improve laser performance and longevity.

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