Istnieje wiele korzyści z używania lasera diodowego. Jego wszechstronność pozwala na wykorzystanie go w szerokim zakresie zastosowań. Istnieją jednak pewne wskazówki, których należy przestrzegać podczas korzystania z niego. Te wskazówki pomogą Ci jak najlepiej go wykorzystać i uzyskać jak najwięcej korzyści.
Techniki
Laser diodowy jest laserem półprzewodnikowym o wielu zastosowaniach. Urządzenie to charakteryzuje się wąską strukturą pasmową. Laser może być wykorzystywany do mikroskopii, aktywacji reakcji chemicznych oraz pompowania innych typów laserów. Laser diodowy jest wydajnym źródłem energii w zastosowaniach laserowych.
Laser diodowy działa poprzez ukierunkowanie na określone chromofory w tkance i ich podgrzanie. Dzięki temu otaczająca tkanka pozostaje nietknięta. Ten rodzaj lasera jest skuteczny w przypadku cięcia tkanek miękkich, takich jak włosy. Technologia ta może być uzupełniona o techniki chłodzenia i inne metody zmniejszające ból pacjenta. Zwiększa to skuteczność i komfort leczenia.
Lasery diodowe występują w różnych długościach fali i mogą być wykorzystywane do różnych zastosowań. Do niektórych zastosowań laserów należą: określanie zasięgu, telekomunikacja, kryptografia z kluczem kwantowym i terapia fotodynamiczna. Mogą być również wykorzystywane do czujników spektroskopowych i oczyszczania wody.
Istnieją również pompowane elektrycznie lasery VECSEL, które mogą być stosowane w wyświetlaczach projekcyjnych oraz do wytwarzania światła niebieskiego i zielonego. Kwestie niezawodności są jednak nadal problemem dla laserów diodowych. Mimo, że technologia ta staje się coraz bardziej niezawodna, diody mogą nadal ulegać awarii przy dużej mocy. Ponadto, fizyka stojąca za awarią lasera diodowego jest wciąż nieznana. W związku z tym kluczowe znaczenie ma poprawa niezawodności laserów diodowych.
Zastosowania
Istnieje wiele zastosowań laserów diodowych, w tym pompowane lasery półprzewodnikowe, koherentny radar, globalne wykrywanie za pomocą satelitów i lasery medyczne. Ponadto, lasery te mają niewielkie rozmiary, co czyni je opłacalną i zajmującą niewiele miejsca alternatywą dla systemów laserowych pompowanych lampą błyskową.
Jednym z najważniejszych zastosowań lasera diodowego jest zastosowanie w urządzeniach medycznych. Ten typ lasera może zabijać komórki nowotworowe i jest stosowany w nieinwazyjnych operacjach zaćmy. Stosuje się go również w pojazdach autonomicznych, oprzyrządowaniu naukowym, dalmierzach i drukarkach laserowych. Oprócz tych zastosowań, lasery diodowe są przydatne do precyzyjnego cięcia materiałów. Mogą być nawet wykorzystywane w druku 3D.
Lasery diodowe są również przydatne do celów sensorycznych, w tym obrazowania i ultradźwięków. Oprócz wykrywania światła, lasery diodowe mogą również generować sygnały AM i FM. Dodatkowo prąd wtrysku laserów diodowych pozwala na modulację ich częstotliwości. Ta cecha pozwala na pomiary bardzo wysokich częstotliwości.
Ponadto lasery diodowe są przydatne w różnych procedurach medycznych. W chirurgii laserowej mogą być wykorzystywane do usuwania uszkodzonych tkanek. Przy zastosowaniu odpowiedniej techniki chirurgicznej, lasery diodowe mogą zmniejszyć ryzyko powikłań pooperacyjnych.
Koszty
Koszty laserów diodowych znacznie spadły w ostatnich latach, ponieważ przemysł nadal się rozwija. W przyszłości lasery diodowe mogą kosztować zaledwie kilka centów za wat. Najbardziej znaczące oszczędności kosztów można osiągnąć dzięki zaawansowanym technologiom laserowym i wykorzystaniu przyszłych procesów produkcji diod. Koszt laserów diodowych zależy w dużej mierze od liczby wiązek i progu uszkodzenia optyki 3o.
Urządzenia te mogą być przenośne i niedrogie, a także oferują różne wskazania chirurgiczne. Ponadto mogą być stosowane do bezkontaktowej aplikacji na tkanki miękkie i mogą być używane w trybie pulsacyjnym lub ciągłym. W porównaniu z laserami CO2, lasery diodowe oferują mniejsze korzyści w zakresie kosztów.
Główne zalety laserów diodowych w porównaniu z innymi technologiami laserowymi to niski koszt, stabilna praca, zmniejszone efekty termiczne w ośrodku laserowym oraz długa żywotność. Wraz z malejącym kosztem laserów diodowych oczekuje się wzrostu zapotrzebowania na nie. Ponadto, rosnąca liczba diod i zwiększające się moce diod napędzają zainteresowanie laserami diodowymi.
Beamlets 410 działają wcześniej w impulsie napędowym lasera niż te, które działają później. Oznacza to, że beamlety 410 będą miały większe rozmiary plamki i krótsze ogniskowe. Oznacza to, że praktyk sztuki będzie w stanie rozpoznać aktualną możliwość technologiczną.
Zwrot z inwestycji (ROI)
Istnieje wiele czynników, które należy rozważyć przy wyborze lasera diodowego. Czynniki te obejmują skuteczność kliniczną, bezpieczeństwo, skuteczność operacyjną, funkcjonalność i całkowity koszt posiadania. Czynniki te mogą znacząco wpłynąć na budżet i rentowność szpitala lub prywatnej praktyki. Dodatkowo, wysoki koszt technologii może ograniczyć dostępność zabiegów w niektórych miejscach. Jedną z opcji jest zainwestowanie w przenośny laser diodowy, taki jak Pathfinder. Laser ten zapewnia najwyższy zwrot z inwestycji spośród wszystkich dostępnych obecnie przenośnych laserów diodowych.
Używanie lasera diodowego do zabiegów na tkankach miękkich może przyczynić się do poprawy satysfakcji pacjenta. Przyczynia się ono również do poprawy wyników klinicznych, co z kolei zwiększa zaufanie i przestrzeganie zasad przez pacjentów. Ponadto poprawa satysfakcji pacjenta może skutkować zwiększeniem przychodów. Dlatego włączenie lasera diodowego do gabinetu może być mądrym wyborem.
Laser diodowy może sprawić, że gabinet stomatologiczny będzie bardziej wydajny. Laser ten może szybko wykonać wiele procedur, zmniejszając ilość czasu, który trzeba poświęcić na oczekiwanie na powrót pacjentów do zdrowia po znieczuleniu. Ponadto wiele zabiegów można wykonać tego samego dnia, co eliminuje konieczność wielokrotnego umawiania się na te same zabiegi.
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo podczas korzystania z lasera diodowego jest bardzo ważne i należy przestrzegać wszystkich istotnych wytycznych dotyczących bezpieczeństwa, aby chronić siebie. Po pierwsze, należy zawsze nosić ochronne okulary. Należy nosić okulary o OD 3 lub mniejszym, w zależności od długości fali lasera. Wyższe numery OD nie są zalecane ze względów bezpieczeństwa. Ważne jest również, aby unikać patrzenia w końcówkę wyjściową lasera. Ponadto przed użyciem lasera należy upewnić się, że jest on wyłączony i że elementy jego zasilania są wyjęte, łącznie z baterią.
Zawsze należy pamiętać, że lasery są niezwykle silne i mogą łatwo zaszkodzić ludziom, dlatego należy je trzymać z dala od okien. Ponadto zawsze należy stosować żaluzje lub rolety na oknach, aby zapobiec przypadkowemu kontaktowi oczu z wiązką. Ponadto należy unikać kierowania lasera na samoloty, ponieważ jest to nielegalne. Wzrok pilotów jest niezwykle ważny i nie należy ryzykować swojego życia celując w nich laserem.
Należy pamiętać, aby chronić oczy przed wiązką lasera poprzez obudowanie urządzenia odpowiednią obudową. Należy użyć siatki drucianej lub przezroczystej obudowy, aby utrzymać wiązkę z dala od oczu. Podczas celowania lasera należy upewnić się, że wiązka jest bezpiecznie zakończona. Skolimowana wiązka może skupić się na mikroskopijnej plamce na siatkówce. Wiązki o dużej rozbieżności są mniej niebezpieczne, chyba że znajdują się bezpośrednio w pobliżu osoby lub przedmiotu.
Szerokość impulsu
Szerokość impulsu lasera diodowego to szerokość impulsu, który wytwarza dioda. Szerokość impulsu lasera diodowego zależy od kilku parametrów, takich jak moc wyjściowa lasera, długość fali i częstotliwość powtarzania. W zależności od mocy lasera, szerokość impulsu może się wahać od dziesiątek do setek ps.
Ogólnie rzecz biorąc, laser diodowy wytwarza wiązkę o przekroju promieniście symetrycznym. Wiązka ta ma gaussowski rozkład natężenia w centrum i ogon na brzegach. Taka wiązka jest idealna i nazywana jest podstawowym trybem wyjściowym. Jednakże lasery diodowe mogą również wytwarzać wiązki o różnych trybach TEM.
Szerokość impulsu lasera diodowego jest bardzo ważna w oprzyrządowaniu. Jeśli laser będzie miał zbyt dużą szerokość, wpłynie to niekorzystnie na przetwarzanie zwrotów laserowych. Z tego powodu desygnaty laserów pompowanych diodowo są coraz częściej stosowane w ładunkach użytecznych czujników.
Czas trwania impulsu zależy od ośrodka wzmocnienia, długości wnęki, częstotliwości powtarzania i energii pompy. Typowe lasery Q-switch stosowane w przemyśle mogą wytwarzać średnie moce rzędu setek watów. Mogą one również mieć wysoką częstotliwość powtarzania w zakresie od dziesiątek do setek kHz. Większość procesów przemysłowych wymaga jednak częstotliwości powtarzania w zakresie od kiloherców do dziesiątków kiloherców.
Temperatura pracy
Temperatura pracy jest jednym z kluczowych parametrów lasera diodowego. Może ona znacząco wpływać na wydajność i żywotność lasera, dlatego powinna być zawsze utrzymywana poniżej maksymalnej temperatury pracy. Wysoka temperatura pracy drastycznie zmniejszy moc wyjściową i wydajność lasera. Jednak niska temperatura pracy może poprawić żywotność i moc wyjściową.
W obecnej pracy zbadaliśmy wpływ temperatury na 60W laser diodowy z falą quasi ciągłą (QCW). Stwierdziliśmy, że szczytowa długość fali emisji przesuwa się o 0.26 nm wraz z rosnącą temperaturą. Ponadto sprawność konwersji spada o 1,76% od 40 do 50 stopni C. Sprawność zbocza również gwałtownie maleje w wyższych temperaturach.
Na rys. 4 B przedstawiono przykład skoku temperatury wywołanego napromieniowaniem końcówki pipety. W tym eksperymencie laser był włączany na krótki czas i analizowano temperaturę. Za pomocą komputera rejestrowano impulsy sterujące laserem i prąd elektrody. Czas trwania pierwszego impulsu został wykorzystany do oszacowania czasowej reaktywności skoku temperatury. Ta sama metoda została wykorzystana do zastosowania skoków temperatury do całych komórek lub plastrów membranowych.
Temperatura pracy lasera diodowego jest ściśle związana z jego żywotnością i stabilnością. Aby zmaksymalizować żywotność i stabilność, kluczowe jest utrzymanie temperatury pracy lasera w rozsądnym zakresie.
Podobne tematy