A diódapumpás szilárdtestlézer (DPSS) egy olyan szilárdtestlézer , amely lézerdiódát használ optikai szivattyúforrásként . A DPSS lézerek rendkívül hatékonyak és kompaktak a gáz- és más szilárdtestlézerekhez képest. Az elmúlt években a DPSS lézerek különösen népszerűvé váltak a zöld, sárga és néhány más színű lézermutatókban sugárzó forrásként.
Egy tipikus sémát tekintünk a zöld lézer példáján. A szivattyú forrása egy erős infravörös lézerdióda (100 mW-tól több wattig), 808 nm hullámhosszal. Ez a dióda ittrium-alumínium gránát vagy ittrium-ortovanadát kristályt pumpál. A kristály 1064 nm hullámhosszon bocsát ki. A következő lépés egy kálium-titanil-foszfát kristály (KTiOPO 4 , KTP) nemlineáris optikai rendszere . Ebben a sugárzás eredeti frekvenciája megduplázódik, és a kimenő nyaláb hullámhossza 532 nm, ami a látható sugárzás zöld színének felel meg. Ennek a rendszernek a hatékonysága körülbelül 20%. Általában egy infravörös szűrőt helyeznek el a kimeneten, hogy eltávolítsák a szivattyú diódájából származó maradék sugárzást, bár a gyenge és olcsó modelleknél ezt gyakran figyelmen kívül hagyják. A sárga és kék lézerek szerkezete még bonyolultabb. Tehát egy sárga lézerben a 808 nm hullámhosszú sugárzás 1064 nm-es sugárzássá alakul, amit aztán 1342 nm-re alakítanak át, és csak ezután duplázzák meg a frekvenciát. Az ilyen lézerek hatékonysága kevesebb, mint 3%. [egy]
A DPSS lézerek fő előnye a lézerdiódákkal szemben a sugárzás kiváló minősége, mind a monokromatikusság, mind a fókuszálás és a sugárdivergencia tekintetében. A DPSS lézerek hullámhossz-tartománya szűkebb (kevesebb, mint 1 nm [2] a diódalézerek 5-20 nm-hez képest [3] ) és lényegesen kisebb a sugárdivergencia. A kimenő nyalábnak a bemeneti sugártól való csekély függése miatt lehetőség van szivattyúforrásként olcsóbb és erősebb multimódusú lézerdiódák, valamint egy kristályt pumpáló több diódából álló sor alkalmazására.
Másrészt a félvezető lézerek könnyebben használhatók és olcsóbbak, mint a DPSS, nagyobb hatásfokkal rendelkeznek. A lézerdiódákat komplett különálló egységként árulják, amelyek csak teljesítményt és fókuszt igényelnek, míg a szilárdtestlézerek számos további, precíziós alkatrészt tartalmaznak, amelyek érzékenyek az ütésekre és a vibrációra. Abban az esetben, ha a nagy sugárzás minőségére nincs szükség, a többmódusú lézerdiódák nagyobb teljesítményt biztosítanak azonos (vagy kisebb) méretekkel és tápellátással. Ezenkívül a lézerdiódák nagyobb hőmérsékleti tartományban működhetnek, és ellenállnak a nagyobb frekvenciamodulációnak. [négy]