Diode-pumped solid-state laser (DPSS) je typ pevnolátkového laseru , který využívá laserovou diodu jako zdroj optické pumpy . DPSS lasery jsou vysoce účinné a kompaktní ve srovnání s plynovými a jinými pevnolátkovými lasery. V posledních letech se DPSS lasery staly obzvláště populární jako zdroje záření v laserových ukazovátkách v zelené, žluté a některých dalších barvách.
Typické schéma je zvažováno na příkladu zeleného laseru. Zdrojem pumpy je výkonná infračervená laserová dioda (od 100 mW do několika wattů) s vlnovou délkou 808 nm. Tato dioda pumpuje krystal yttria hliníkového granátu nebo yttrium orthovanadate. Krystal vyzařuje na vlnové délce 1064 nm. Dalším krokem je nelineární optický systém krystalu titanylfosfátu draselného (KTiOPO 4 , KTP). V něm se původní frekvence záření zdvojnásobí a výstupní paprsek má vlnovou délku 532 nm, což odpovídá zelené barvě viditelného záření. Účinnost tohoto systému je přibližně 20 %. Na výstupu bývá umístěn IR filtr pro odstranění zbytkového záření z diody čerpadla, i když u slabých a levných modelů je často opomíjen. Žluté a modré lasery mají ještě složitější strukturu. Takže ve žlutém laseru se záření o vlnové délce 808 nm přemění na záření 1064 nm, které se pak převede na 1342 nm a teprve potom se frekvence zdvojnásobí. Účinnost takových laserů může být nižší než 3 %. [jeden]
Hlavní výhodou DPSS laserů oproti laserovým diodám je vysoká kvalita záření, a to jak z hlediska monochromatičnosti, tak z hlediska zaostřování a divergence paprsku. DPSS lasery mají užší rozsah vlnových délek (méně než 1 nm [2] oproti 5-20 nm u diodových laserů [3] ) a výrazně nižší divergenci paprsku. Vzhledem k nízké závislosti výstupního paprsku na paprsku vstupním je možné jako čerpací zdroj použít levnější a výkonnější multimódové laserové diody a také řadu více diod čerpajících jeden krystal.
Na druhou stranu jsou polovodičové lasery jednodušší na použití a levnější než DPSS, mají vyšší účinnost. Laserové diody se prodávají jako kompletní samostatné jednotky, které vyžadují pouze napájení a zaostření, zatímco polovodičový laser obsahuje mnoho dalších přesných součástí, které jsou citlivé na nárazy a vibrace. V případě, že není vyžadována vysoká kvalita paprsku, vícevidové laserové diody dodávají větší výkon se stejnými (nebo menšími) rozměry a napájením. Kromě toho mohou laserové diody pracovat ve větším teplotním rozsahu a odolávat vyšší frekvenční modulaci. [čtyři]