碟片激光器
1、綠色的光芒
Yb：YAG 碟片激光器的激光波長是紅外的、不可見的，但是晶體在工作時會發出綠光，那么這個綠光從何而來？
這是晶體中雙重激發的雜質引起的，當其轉移到基態時，就會發出綠光。綠光是一個有用的附帶產物：這些碟片上抽運斑發出的綠光，能夠在無需光學儀器幫助下調整激光。因此只需要確保綠色光斑盡可能刺眼，抽運光就會處于最理想狀態。
碟片激光器的開發思路和光纖激光器的開發思路是截然相反的：它們不是用又細又長的光纖代替晶體棒，而是用又薄又圓的碟片來取代晶體棒。
1999 年，通快公司在一次展會上展示了第一臺1 kW 碟片激光器，短短時間內，其功率達到了工業應用所需的幾千瓦級別。
如今，已經有數千臺碟片激光器應用在各個領域，證明了這種激光器設計的可靠性。標準配置的碟片激光器可以產生6 kW或者更高的功率。
2、設計和運轉模式
碟片激光器的激光增益核心是很小的超薄摻鐿釔鋁石榴石制成的碟片晶體。它的直徑略小于15 mm，厚度只有0.05 mm。碟片放置在能夠散熱、冷卻碟片的熱沉上。冷卻的碟片后端有一個反射面，可以反射激光和抽運光。
半導體激光器用作抽運光。它聚焦到幾毫米的直徑上，然后作用到碟片上。碟片太薄，以至于只能吸收抽運光的一小部分。因此，為了提高吸收效率，需要使用一些折反鏡、后端鏡以及拋物面鏡，讓抽運光通過碟片48 次，如圖1和圖2 ?。

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3、應用
碟片激光器的工作模式十分靈活：它們既可以在連續模式下工作，也可以在脈沖模式下工作，這使得它們成為在宏觀加工和微觀應用上非常引人注目的一種加工方式。如今碟片激光器成為了高功率激光器的代表，例如，汽車行業或者鈑金行業。越來越多的碟片激光器也在微加工應用中建立了自己的先進理念。
4、前途光明
碟片激光器結合了兩種光源的優點：半導體激光器的高效率以及碟片激光器的高光束質量。有專家預言，碟片激光器未來可期。
有兩種方式可以提高碟片激光器的激光功率。
一種途徑是擴大抽運面積，如此，碟片上就會有更多的鐿離子被激發，輻射更多的光子，激光功率就會提高。
另外一種方法是將多個腔耦合起來，那么所有碟片的功率會被耦合成一個激光束。這些單個腔不是像光纖激光器那樣并行耦合的，而是串成一排，一個挨著一個，通過一個諧振腔在光學上連接起來。這個方法可以獲得高光束質量。
5、模塊化的激光器設計保證了最大的正常運行時間
碟片激光器的設計將運營成本將至最低：長壽命的被動冷卻激光二極管能夠承受極端條件而且在整個諧振腔中不需要耗材。
但是需要維修時會發生什么呢？同光纖激光器相比，碟片激光器是模塊化的。由于不需要拼接點，激光系統所有的部件（光束發生器，光束管理、控制和冷卻裝置）可以隨時替換和升級，這在嚴酷的工業環境中保證了最大的正常運行時間。
在光纖激光器概念中，需要使用所謂的光纖-光纖耦合器，用來更換光纖或至少是從其他冗余激光器中交換激光線纜。對于碟片激光器，無需對準，即插即用激光光纜就可以了。
6、市場領導者:更好的正常運行時間和質量
通快公司的碟片激光器“TruDisk”配備了一個獨特的控制系統，實現了專業人員主動干預的遠程服務。在這個平臺內，超過90 %的技術問題可以在不需要現場操作的情況下立即解決。
此外，閉環功率反饋控制確保碟片激光器最大程度上的加工穩定性。實際值和參考值的偏差在幾微秒內得以測量和校正。閉環功率反饋系統可以確保激光器在外界環境長期影響下，安全運行功率仍穩定在±1%。
7、模塊化激光器設計升級
在碟片激光器較長的使用期限內，激光輸出功率的可升級性，讓其在一些特殊市場的應用中具有極強的靈活性。事實證明，功率升級是可行的，例如如果過渡階段之后需要進一步提高產量，可以不用增加一個全新的生產線。
8、針對背反射的穩健性設計
碟片激光器專門針對背反射的設計，有著非常高的穩健性和不敏感性。碟片激光器是一個所謂的“低放大諧振腔”。諧振腔內的總激光功率，只有非常小的部分被輸出鏡解耦。因此回到諧振腔的后向反射光對整個系統沒有影響——這是相較于高功率光纖激光器的一個優勢。極端條件下（高功率90°角反射材料）的激光加工任務用碟片激光器可以很容易地處理，如圖3。

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