DPSS Laser(Diode-pumped Solid-State Laser)：
Diode-pumped Solid-State (DPSS) laser 是一種透過 pump 一固態增益材料的方式產生的固態雷射。例如，以紅寶石、釹雅鉻晶體作為增益材料，透過雷射二極體而成的 Ruby Laser(紅寶石雷射)、Nd-Yag Laser(釹雅鉻雷射)。
相較於其他類型的雷射，DPSS 雷射具有小巧及高轉換效率的優勢，且具有高功率的 DPSS 雷射，在許多科學應用的領域上，已經取代離子雷射、Flashlamp-pumped 雷射。目前簡報會議中常見的 laser pointer 亦是 DPSS 雷射的一種，這類雷射為綠色或其他顏色。
耦合(Coupling)
藉由調整 Laser Diode 的溫度，使雷射晶體在吸收係數與放射能量效率上達到理想的比例，並可測得此穩定參數下、雷射的波長。
高功率雷射只需使用單一的晶體，但很多 Laser Diode 被以類似串聯或並聯的方式排列著，這個方式可以達到晶體成像的透鏡效果。藉由實驗、調整的方式，決定 Laser Diode 之間最佳的黑暗區域，達到高亮度(意味著 – 更好的雷射能量分佈、更長的使用壽命)的目的。這還需要能夠精準控制溫度的散熱系統、提供穩定且精確的電流。大致上來說，可以由兩個步驟完成：
1. fast axis 由一預先校正準直過的柱狀微透鏡去調整其準直性。
2. 此時經由校準過、進入晶體中的光束，可由晶體縱向的前後兩端、或晶體橫向的三面以上的方向，將晶體激發出雷射。
經由上述兩個步驟，光束在穿過晶體陣列之後產生的雷射，可以被耦合進光纖(fiber)中，當然，這光纖事先被精準且正確地放置於光路中(在 Laser Diode 和後面的微透鏡之間)。
雷射耦合到光纖中、通過光纖後，在光纖的末端(遠離雷射的方向)，形成一束 profile 為良好的圓形、無間隙、標準的雷射。
常見的 DPSS 雷射的流程
最常見的 DPSS 雷射是波長為 532nm 的 Green 雷射。由功率大於 200mW、波長為 808nm 的高能 Laser Diode 去激發 Nd:Yag 或 Nd:YVO4 晶體，進而由上述晶體產生出波長為 1064nm 的雷射光束。接下來，1064nm 的雷射光束，通過 KTP 晶體(非線性的光學轉換過程)，倍頻成為 532nm 的雷射。
Green DPSS 雷射的轉換效率大約為 20%，有些雷射的轉換效率可高達 35%。也就是說，若以 2.5W 的 Laser Diode 能量去 pump KTP 倍頻器，理想上，我們預期能產生出 500~900 mW 、波長為 532nm 雷射。
在理想情況下，Nd:YVO4 的轉換效率為 60%，同時 KTP 的轉換效率為 80%。也就是說，理論上，Green DPSS Laser 的整體轉換效率為 48%。
實際上，在輸出功率相當高的情況下，倍頻晶體相當容易受損。因此，高功率 DPSS Laser 通常設計成具有較大的光束直徑，讓光束在到達 KTP 之前擴散開來，減少 IR 對於晶體的損傷。若是希望維持光束直徑較小的特性，可採用如 LBO 這種損傷閥值較高(需要 IR 的能量較高時才會受損)的晶體取代。
藍光 DPSS Laser 的產生流程幾乎與上述相同，入射的(波長為) 808nm 的光束被 Nd:YAG 晶體轉換為波長為 946nm 的雷射(此 Nd:YAG 晶體與前述晶體特性不同)，然後 946nm 雷射再被倍頻器(此時倍頻器改為 BBO 或 LBO)倍頻為波長 473nm 的雷射。由於增益材料的低增益特性，藍光雷射的能量相對較低，整體轉換效率只有 3~5% 而已。在 2000 年代後期，研究者發現 BiBO 晶體的轉換效率比 BBO 或 LBO 的效率還高，而且沒有後者容易受潮的缺點。
波長為 404nm 的紫光 DPSS Laser則可直接被產生出來，以 1000mW 的 808nm 去 pump，可產生 120mW 的紫光雷射出來(轉換效率為 12%)。
These lasers out-perform 50 mW gallium nitride (GaN) direct 405 nm Blu-ray diode lasers, but the frequency-doubled violet lasers also have a considerable infrared component in the beam, resulting from the pump diode.
黃光 DPSS Laser 的產生流程相當複雜：由波長為 808nm 的 Laser Diode 產生波長為 1064nm 及 1342nm 的光，然後疊加(混波)這兩道光、變成一道波長為 593.5nm 的雷射光。由於複雜的特性，大部分的黃光 DPSS 雷射只有約 1% 的轉換效率，而且平均每單位功率的價格，遠比其他雷射還要昂貴。
另一個產光黃光 DPSS Laser 的方法，是先產生波長為 1064nm 與 1319nm 雷射，再疊加(混波)成為波長為 589nm 的雷射。這個方式較有效率，整體的轉換效率提升到 3%。
與 Diode Laser 的比較
DPSS 和 Diode Laser 是兩種相當常用的固態雷射，然而，這兩種雷射各有其優缺點。
一般而言，DPSS Laser 的光束品質(profile)較佳，在兼顧光束品質良好的前提下，還是能產出功率相當高的雷射。由於 pump 晶體的方式，pump 出來的雷射品質與入射於晶體的光束，是彼此獨立的。相較之言，除非以多模的方式產出雷射(multi-mode laser)，一般而言 Diode 雷射最多只能產出數百 mW 功率的雷射光。然而，多模的雷射光(multi-mode laser)的雷射直徑通常較大，且衰減相當快，這樣的雷射特性是較不理想的。事實上，單模(single-mode)的方式，在一些實務上的應用，是必要的規格，例如 Optical Drive。
從另一個角度來說，Diode Laser 通常比 DPSS Laser 便宜，且雷射轉換效率較高。如上述所言，DPSS 晶體的轉換效率低於 100%，在雷射光束被轉換(倍頻)時，雷射的功率會下降。
另外，DPSS 雷射對於溫度的穩定性相當敏感，而且需要相當理想的工作環境及條件 – DPSS 雷射只能在範圍極小的調整參數下，產出預期的波長及功率的雷射。因此，DPSS 雷射常有不穩定的問題，例如模態的跳躍(?)及功率的不穩定性(功率數值跳動很大)。DPSS 雷射在生產上也需要較複雜的流程。
另一項 Diode 雷射的優點：藉由精確的調整，Diode 雷射能產出比 DPSS 雷射更高頻(波長更短)的雷射。這是 DPSS 雷射無法達到的。
Reference：由本人陳建利翻譯自 Wiki：http://en.wikipedia.org/wiki/Diode-pumped_solid-state_laser，轉載請註明出處。