Diodpumpad halvledarlaser (DPSS) är en typ av halvledarlaser som använder en laserdiod som en optisk pumpkälla . DPSS-lasrar är mycket effektiva och kompakta jämfört med gas- och andra solid state-lasrar. På senare år har DPSS-lasrar blivit särskilt populära som strålningskällor i laserpekare i grönt, gult och några andra färger.
Ett typiskt schema övervägs på exemplet med en grön laser. Pumpkällan är en kraftfull infraröd laserdiod (från 100 mW till flera watt) med en våglängd på 808 nm. Denna diod pumpar en kristall av yttriumaluminiumgranat eller yttriumorthovanadat. Kristallen avger vid en våglängd på 1064 nm. Nästa steg är ett olinjärt optiskt system av kaliumtitanylfosfatkristall (KTiOPO4 , KTP ). I den fördubblas strålningens ursprungliga frekvens, och den utgående strålen har en våglängd på 532 nm, vilket motsvarar den gröna färgen på synlig strålning. Effektiviteten för detta system är cirka 20%. Ett IR-filter placeras vanligtvis vid utgången för att avlägsna reststrålningen från pumpdioden, även om det i svaga och billiga modeller ofta försummas. Gula och blå lasrar har en ännu mer komplex struktur. Så i en gul laser omvandlas strålning vid en våglängd på 808 nm till strålning vid 1064 nm, som sedan omvandlas till 1342 nm, och först då fördubblas frekvensen. Effektiviteten hos sådana lasrar kan vara mindre än 3 %. [ett]
Den största fördelen med DPSS-lasrar jämfört med laserdioder är den höga kvaliteten på strålningen, både när det gäller monokromaticitet och när det gäller fokusering och stråldivergens. DPSS-lasrar har ett smalare våglängdsområde (mindre än 1 nm [2] jämfört med 5-20 nm för diodlasrar [3] ) och betydligt lägre stråldivergens. På grund av utgångsstrålens låga beroende av ingångsstrålen är det möjligt att använda billigare och kraftfullare multimodlaserdioder som en pumpkälla, såväl som en linje med flera dioder som pumpar en kristall.
Å andra sidan är halvledarlasrar lättare att använda och billigare än DPSS, de har en högre effektivitet. Laserdioder säljs som kompletta diskreta enheter som bara kräver kraft och fokus, medan en solid state-laser innehåller många extra precisionsdelar som är känsliga för stötar och vibrationer. Om hög strålkvalitet inte krävs, levererar multimode laserdioder mer kraft med samma (eller mindre) dimensioner och strömförsörjning. Dessutom kan laserdioder arbeta över ett större temperaturområde och motstå högre frekvensmodulering. [fyra]