自20世纪60年代以来，氩离子激光器一直是需要高功率连续波输出的工业和科学应用中不或缺的一部分，氦镉 (HeCd) 气体激光器1970年代进入市场，作为多种应用的更高效、更紧凑的替代品。

这些气体和离子激光器长期以来一直满足325 nm和351.1 nm紫外线波长的需求，但现在正被二极管泵浦固态激光器夺走市场。

由于维护成本不断增加以及对功率效率和总体拥有成本的担忧，许多气体和离子激光器客户正在转向DPSS激光器作为替代品。

为什么改用 DPSS 激光器？

DPSS 激光器具有低维护要求、大幅降低的运营成本、长使用寿命、优秀的效率和紧凑的占地面积，是传统气体和离子源的可靠且超稳定的替代品。

氩离子和 HeCd 激光器依赖于所使用气体的原子跃迁，这可能受到气压和放电条件等因素的影响，导致波长发射的可预测性和精确度较低。 这些因素还会影响光谱稳定性，从而降低较长时间内的精度。

适用于需要特定且一致波长的应用，例如荧光、拉曼光谱、光刻。 和 PL 激发，DPSS 激光器在精细调谐的波长下提供超稳定的长期性能。

超窄线宽和光谱纯度。

DPSS 激光器产生低发散的高质量 TEM00 高斯光束。与气体和离子激光器相比，DPSS 激光器的线宽在较长的相干长度上窄几个数量级，有助于高分辨率测量，同时降低干扰和噪声强度 - 所有这些都是半导体检测等分析应用中的关键参数 以及要求准确性和清晰度的光谱学。

电源效率和减少热量产生

由于高压电源要求,大量功耗以及需要额外冷却以保持激光器性能的热量，气体和离子激光器在功率效率方面处于劣势。

DPSS 激光器提供高电光效率，以显着降低的功耗产生显着更高的输出功率。 气体或离子激光器吸收的几乎所有能量都转化为热量。对于输出功率仅为 50 mW 的 HeCd 激光器来说，这种热量浪费相当于超过700W，大约是专用电风扇加热器功率的一半。

在50mW 输出功率下，HeCd 激光器的插座效率通常限制在0.007%。 在氩离子激光器中，0.0025%的墙壁插头效率导致 50mW输出功率时的功耗为 20,368.92W。

对于以 5mW功率、0.35%墙壁插头效率运行的 DPSS 激光器，功耗仅限于70W。

紧凑的尺寸

在占地面积和结构方面，DPSS 激光器通常比气体激光器更小、更紧凑，这使得它们更容易集成到各种系统和设置中。Skylark Lasers系列紫外 DPSS 激光器占地面积紧凑，比的 HeCd 激光器小60%。

维护成本低，使用寿命更长

DPSS 激光器通常具有更长的使用寿命，并且使气体激光器的维护间隔时间延长一倍，从而显着减少停机时间和运行中断。 与长期稳定性相结合，DPSS 激光器还提供更高的可靠性，这使其成为寻求减少预防性和反应性维护所花费时间和资源的工业客户的理想选择。

当涉及连续波气体和离子激光器的反应性维护时，HeCd 激光器通常需要在 5,000 小时后频繁更换气体管，并且容易出现风扇和控制板故障。激光管在其使用寿命结束时可能不会简单地“死亡”，而且可能表现出性能下降或不稳定，从而需要更换或翻新。

氩离子激光器的典型维护要求包括每 5,000 小时更换一次等离子管，以及 5年后更换阴极接线。

电源和冷却系统故障是气体和离子激光器经常出现的维护问题，通常需要全更换这些组件以确保激光器持续运行。

报废系统的处置也给 HeCd 激光器所有者带来了额外的挑战，因为 HeCd 管中含有镉，意味着激光器既不符合 RoHS 也不符合 REACH 标准，因此其处置具有挑战性且成本高昂。 DPSS 激光器全符合 RoHS 和 REACH 标准，从而消除了这些问题。

减少拥有成本

虽然 DPSS 激光器的初始成本可能高于气体激光器，但较低的运营成本（每小时能源成本降低100倍以上）、更长的使用寿命以及更少的维护要求，随着时间的推移，可以显着节省成本。

HeCd 气体激光器和氩离子激光器的运行和维护费用昂贵。它们的功耗很高，而且需要定期更换或翻新激光管、电源、冷却、接线和其他组件，这确实增加了总体拥有成本。

假设折旧率为20%，每年使用5,000 小时，HeCd 激光器的拥有成本在前 3 年内可能会超过47,900 美元。 对于氩离子激光器，这一成本可高达 146,800 美元，而 DPSS 激光器的拥有成本每年比气体和离子激光器低约88%。

考虑使用 DPSS 激光器替代 HeCd 和氩离子源

总之，如果您当前正在操作 325 nm HeCd 气体激光器或457.9/488/514.5nm氩离子激光器，并且希望提高效率、性能并降低拥有成本，请查看320 NX 和 349 NX C-DPSS 系列激光器。