自20世紀(jì)60年代以來,，氬離子激光器一直是需要高功率連續(xù)波輸出的工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用中不或缺的一部分，氦鎘 (HeCd) 氣體激光器1970年代進(jìn)入市場,，作為多種應(yīng)用的更高效,、更緊湊的替代品,。

這些氣體和離子激光器長期以來一直滿足325 nm和351.1 nm紫外線波長的需求，但現(xiàn)在正被二極管泵浦固態(tài)激光器奪走市場,。

由于維護(hù)成本不斷增加以及對功率效率和總體擁有成本的擔(dān)憂,，許多氣體和離子激光器客戶正在轉(zhuǎn)向DPSS激光器作為替代品。

為什么改用 DPSS 激光器,？

DPSS 激光器具有低維護(hù)要求,、大幅降低的運(yùn)營成本、長使用壽命,、優(yōu)秀的效率和緊湊的占地面積,，是傳統(tǒng)氣體和離子源的可靠且超穩(wěn)定的替代品。

氬離子和 HeCd 激光器依賴于所使用氣體的原子躍遷,，這可能受到氣壓和放電條件等因素的影響,，導(dǎo)致波長發(fā)射的可預(yù)測性和精確度較低。 這些因素還會影響光譜穩(wěn)定性,，從而降低較長時間內(nèi)的精度,。

適用于需要特定且一致波長的應(yīng)用，例如熒光,、拉曼光譜,、光刻。 和 PL 激發(fā),，DPSS 激光器在精細(xì)調(diào)諧的波長下提供超穩(wěn)定的長期性能,。

超窄線寬和光譜純度。

DPSS 激光器產(chǎn)生低發(fā)散的高質(zhì)量 TEM00 高斯光束,。與氣體和離子激光器相比,，DPSS 激光器的線寬在較長的相干長度上窄幾個數(shù)量級，有助于高分辨率測量,，同時降低干擾和噪聲強(qiáng)度 - 所有這些都是半導(dǎo)體檢測等分析應(yīng)用中的關(guān)鍵參數(shù) 以及要求準(zhǔn)確性和清晰度的光譜學(xué),。

電源效率和減少熱量產(chǎn)生

由于高壓電源要求,大量功耗以及需要額外冷卻以保持激光器性能的熱量，氣體和離子激光器在功率效率方面處于劣勢,。

DPSS 激光器提供高電光效率,，以顯著降低的功耗產(chǎn)生顯著更高的輸出功率,。 氣體或離子激光器吸收的幾乎所有能量都轉(zhuǎn)化為熱量。對于輸出功率僅為 50 mW 的 HeCd 激光器來說,，這種熱量浪費(fèi)相當(dāng)于超過700W,，大約是專用電風(fēng)扇加熱器功率的一半。

在50mW 輸出功率下,，HeCd 激光器的插座效率通常限制在0.007%,。 在氬離子激光器中，0.0025%的墻壁插頭效率導(dǎo)致 50mW輸出功率時的功耗為 20,368.92W,。

對于以 5mW功率,、0.35%墻壁插頭效率運(yùn)行的 DPSS 激光器，功耗僅限于70W,。

緊湊的尺寸

在占地面積和結(jié)構(gòu)方面,，DPSS 激光器通常比氣體激光器更小、更緊湊,，這使得它們更容易集成到各種系統(tǒng)和設(shè)置中,。Skylark Lasers系列紫外 DPSS 激光器占地面積緊湊，比的 HeCd 激光器小60%,。

維護(hù)成本低,，使用壽命更長

DPSS 激光器通常具有更長的使用壽命，并且使氣體激光器的維護(hù)間隔時間延長一倍,，從而顯著減少停機(jī)時間和運(yùn)行中斷,。 與長期穩(wěn)定性相結(jié)合，DPSS 激光器還提供更高的可靠性,，這使其成為尋求減少預(yù)防性和反應(yīng)性維護(hù)所花費(fèi)時間和資源的工業(yè)客戶的理想選擇,。

當(dāng)涉及連續(xù)波氣體和離子激光器的反應(yīng)性維護(hù)時，HeCd 激光器通常需要在 5,000 小時后頻繁更換氣體管,，并且容易出現(xiàn)風(fēng)扇和控制板故障,。激光管在其使用壽命結(jié)束時可能不會簡單地“死亡”，而且可能表現(xiàn)出性能下降或不穩(wěn)定,，從而需要更換或翻新,。

氬離子激光器的典型維護(hù)要求包括每 5,000 小時更換一次等離子管，以及 5年后更換陰極接線,。

電源和冷卻系統(tǒng)故障是氣體和離子激光器經(jīng)常出現(xiàn)的維護(hù)問題,，通常需要全更換這些組件以確保激光器持續(xù)運(yùn)行。

報廢系統(tǒng)的處置也給 HeCd 激光器所有者帶來了額外的挑戰(zhàn),，因?yàn)?HeCd 管中含有鎘,，意味著激光器既不符合 RoHS 也不符合 REACH 標(biāo)準(zhǔn)，因此其處置具有挑戰(zhàn)性且成本高昂,。 DPSS 激光器全符合 RoHS 和 REACH 標(biāo)準(zhǔn),，從而消除了這些問題。

減少擁有成本

雖然 DPSS 激光器的初始成本可能高于氣體激光器,，但較低的運(yùn)營成本（每小時能源成本降低100倍以上）,、更長的使用壽命以及更少的維護(hù)要求，隨著時間的推移,，可以顯著節(jié)省成本,。

HeCd 氣體激光器和氬離子激光器的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用昂貴。它們的功耗很高,，而且需要定期更換或翻新激光管,、電源、冷卻,、接線和其他組件,，這確實(shí)增加了總體擁有成本。

假設(shè)折舊率為20%,，每年使用5,000 小時,，HeCd 激光器的擁有成本在前 3 年內(nèi)可能會超過47,900 美元。 對于氬離子激光器,，這一成本可高達(dá) 146,800 美元,，而 DPSS 激光器的擁有成本每年比氣體和離子激光器低約88%。

考慮使用 DPSS 激光器替代 HeCd 和氬離子源

總之,，如果您當(dāng)前正在操作 325 nm HeCd 氣體激光器或457.9/488/514.5nm氬離子激光器,，并且希望提高效率、性能并降低擁有成本,，請查看320 NX 和 349 NX C-DPSS 系列激光器,。