Композитный кристаллический стержень YAG/Nd:YAG/YAG — это усовершенствованный оптический компонент, разработанный для решения критических проблем управления тепловым режимом в высокомощных лазерных системах с торцевой накачкой. Он состоит из легированной области Nd:YAG в центре, соединенной с чисто легированными крышками YAG без легирования с обоих концов.
Основная идея: Основная функция этой композитной структуры заключается в использовании нелегированных концов в качестве теплоотводов, что значительно снижает тепловые искажения. Эта конструкция позволяет увеличить мощность накачки лазера без ущерба для качества луча или риска катастрофического повреждения поверхности кристалла.
Физика управления тепловым режимом
Механизм теплоотвода
Фундаментальное преимущество этой структуры заключается в особом расположении сегментов кристалла.
Средняя часть легирована неодимом (Nd), который обеспечивает оптическое усиление, а концы состоят из чистого нелегированного YAG.
Поскольку нелегированные концы не поглощают свет накачки, они генерируют минимальное количество тепла. Вместо этого они действуют как эффективные теплоотводы, отводя тепловую энергию от горячего активного центра стержня.
Снятие тепловых краевых эффектов
В традиционных лазерах с торцевой накачкой свет накачки входит через поверхность кристалла, создавая интенсивный локализованный нагрев в точке входа.
Эта концентрация тепла часто приводит к значительным «краевым эффектам», где градиент температуры наиболее крутой.
Размещая нелегированный YAG в этих точках входа, композитный стержень более эффективно распределяет тепловую нагрузку. Это значительно снижает тепловую нагрузку, которая обычно накапливается на гранях кристалла.
Улучшения производительности
Уменьшение теплового линзирования
Когда лазерный кристалл неравномерно нагревается, возникает градиент показателя преломления, из-за чего стержень действует как линза.
Этот эффект «теплового линзирования» искажает луч, ухудшая его качество и фокусировку.
Композитная структура улучшает распределение температуры вдоль стержня. Это снижение теплового градиента минимизирует эффект теплового линзирования, что приводит к улучшению качества и стабильности луча.
Увеличение пределов мощности
Тепловое разрушение является основным ограничивающим фактором в конструкции твердотельных лазеров.
Если слишком сильно накачивать стандартный кристалл, напряжение на концах может привести к растрескиванию или разрушению самого материала.
Поскольку композитная структура снижает риск повреждения от напряжения на концах кристалла, она увеличивает верхний предел мощности накачки. Вы можете сильнее нагружать систему для достижения большей выходной мощности, не разрушая активную среду.
Понимание компромиссов
Сложность производства
Хотя композитные стержни оптически превосходят монолитные кристаллы, их производство сложнее.
Процесс требует высокоточного диффузионного соединения для соединения легированных и нелегированных сегментов. Это увеличивает стоимость и время выполнения заказа на компонент.
Целостность интерфейса
Производительность стержня полностью зависит от качества соединения между сегментами.
Любые дефекты на интерфейсе могут привести к оптическому рассеянию или механической слабости. Чтобы реализовать преимущества композитной структуры, вы должны убедиться, что производитель гарантирует безупречное, бесшовное соединение.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
Решение об использовании композитного кристаллического стержня должно основываться на ваших конкретных требованиях к мощности и качеству.
- Если ваш основной фокус — качество луча: Снижение теплового линзирования обеспечит более стабильный выходной сигнал основного режима, что критически важно для прецизионных применений.
- Если ваш основной фокус — высокая выходная мощность: Дополнительная тепловая защита позволяет значительно увеличить мощность накачки, максимизируя выходную энергию без риска разрушения кристалла.
Эффективно управляя теплом там, где это наиболее важно, композитная структура YAG/Nd:YAG/YAG трансформирует долговечность и потенциал производительности твердотельных лазеров.
Сводная таблица:
| Характеристика | Монолитный стержень Nd:YAG | Композитный (YAG/Nd:YAG/YAG) |
|---|---|---|
| Управление тепловым режимом | Высокое напряжение на гранях | Нелегированные концы действуют как теплоотводы |
| Тепловое линзирование | Значительные искажения | Минимизировано; улучшенное качество луча |
| Пороговая мощность | Ограничена тепловым разрушением | Более высокая мощность накачки |
| Краевые эффекты | Высокий локализованный нагрев | Сниженный тепловой градиент на входе |
| Сложность | Низкая / Стандартная | Высокая (требуется диффузионное соединение) |
Повысьте результаты вашей клиники с помощью передовых лазерных технологий BELIS
В BELIS мы специализируемся на профессиональном медицинском эстетическом оборудовании, разработанном специально для клиник и премиальных салонов. Независимо от того, ищете ли вы высокоточные системы Pico и Nd:YAG, лазерную эпиляцию диодным лазером или передовые решения CO2 Fractional, наше оборудование использует новейшие оптические инновации для обеспечения максимальной безопасности и производительности.
Наш портфель также включает:
- Омоложение кожи: системы HIFU, Microneedle RF и Hydrafacial.
- Моделирование тела: EMSlim, криолиполиз и RF-кавитация.
- Специализированный уход: тестеры кожи и аппараты для роста волос.
Готовы обновить свою практику с помощью передовых технологий? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы изучить наши профессиональные решения!
Ссылки
- Tingting Lu, Weibiao Chen Weibiao Chen. Highly efficient single longitudinal mode-pulsed green laser. DOI: 10.3788/col201311.051402
Эта статья также основана на технической информации из Belislaser База знаний .
Связанные товары
- Машина для удаления волос IPL и SHR для клиник с лазером Nd:YAG для удаления татуировок
- Машина для удаления татуировок пикосекундным лазером Picosure
- Трилазерная диодная машина для удаления волос для использования в косметических клиниках
- Диодный трилазерный аппарат для удаления волос для клиник
- Аппарат для гидрофациальной чистки лица и ухода за кожей
Люди также спрашивают
- Работает ли IPL на всех типах волос? Правда о меланине и успехе удаления волос
- Безопасны ли аппараты IPL? Понимание совместимости с тоном кожи для безопасного использования дома
- Удаление волос работает лучше, чем бритье? Добейтесь более гладких и стойких результатов
- Для чего подходит интенсивный импульсный свет? Универсальное решение для пигментных пятен, покраснений и волос
- Почему SPF 50 обязателен после IPL для сосудистых поражений? Защитите свою кожу и обеспечьте безупречные результаты
