| Kapseldatud joodis Dioodlaserribade virnad | AuSn pakitud |
| Kesklainepikkus | 1064 nm |
| Väljundvõimsus | ≥55W |
| Töövool | ≤30 A |
| Tööpinge | ≤24 V |
| Töörežiim | CW |
| Õõnsuse pikkus | 900 mm |
| Väljundpeegel | T = 20% |
| Vee temperatuur | 25±3℃ |
Kiire postituse saamiseks tellige meie sotsiaalmeedia
Abstraktne
Nõudlus CW (Continuous Wave) dioodpumbaga lasermoodulite järele kasvab kiiresti tahkislaserite olulise pumpamisallikana. Need moodulid pakuvad unikaalseid eeliseid tahkislaserite rakenduste spetsiifiliste nõuete täitmisel. G2 – dioodpumba pooljuhtlaser, LumiSpot Techi CW dioodpumpade seeria uus toode, on laiema kasutusala ja parema jõudlusega.
Sellesse artiklisse lisame sisu, mis keskendub CW-dioodpumba pooljuhtlaseriga toote rakendustele, tootefunktsioonidele ja toote eelistele. Artikli lõpus demonstreerin Lumispot Techi CW DPL-i testiaruannet ja meie erilisi eeliseid.
Rakendusväli
Suure võimsusega pooljuhtlasereid kasutatakse peamiselt pooljuhtlaserite pumbaallikatena. Praktilistes rakendustes on pooljuht-laserdioodide pumpamise allikas laserdioodiga pumbatava tahkislasertehnoloogia optimeerimise võtmeks.
Seda tüüpi laser kasutab kristallide pumpamiseks fikseeritud lainepikkusega väljundiga pooljuhtlaserit traditsioonilise krüpton- või ksenoonlambi asemel. Selle tulemusena nimetatakse seda täiustatud laserit 2ndpõlvkonna CW pump laser (G2-A), millel on kõrge efektiivsus, pikk kasutusiga, hea kiire kvaliteet, hea stabiilsus, kompaktsus ja miniatuursus.
Suure võimsusega pumpamisvõime
CW dioodpumba allikas pakub tugevat optilise energia kiirust, pumbates tõhusalt pooljuhtlaseri võimenduskeskkonda, et saavutada pooljuhtlaseri parim jõudlus. Lisaks võimaldab selle suhteliselt kõrge tippvõimsus (või keskmine võimsus) laiemat valikut rakendusitööstus, meditsiin ja teadus.
Suurepärane valgusvihk ja stabiilsus
CW pooljuhtpumplasermoodulil on silmapaistev valguskiire kvaliteet, millel on spontaanselt stabiilsus, mis on kontrollitava täpse laservalguse väljundi saavutamiseks ülioluline. Moodulid on loodud tootma täpselt määratletud ja stabiilset kiirprofiili, tagades tahkislaseri usaldusväärse ja järjepideva pumpamise. See funktsioon vastab suurepäraselt tööstusliku materjali töötlemise laserrakenduse nõuetele, laser lõikaminening teadus- ja arendustegevus.
Pidev laineoperatsioon
CW töörežiim ühendab endas nii pideva lainepikkusega laseri kui ka impulsslaseri eelised. Peamine erinevus CW Laseri ja impulsslaseri vahel on väljundvõimsus.CW laseril, mida tuntakse ka kui pidevlaine laserit, on stabiilse töörežiimi omadused ja võime saata pidevat lainet.
Kompaktne ja usaldusväärne disain
CW DPL-i saab hõlpsasti vooluga integreeridatahkislaserolenevalt kompaktsest disainist ja struktuurist. Nende tugev konstruktsioon ja kvaliteetsed komponendid tagavad pikaajalise töökindluse, minimeerides seisakuid ja hoolduskulusid, mis on eriti oluline tööstusliku tootmise ja meditsiiniliste protseduuride puhul.
DPL-seeria turunõudlus – kasvavad turuvõimalused
Kuna nõudlus tahkislaserite järele kasvab erinevates tööstusharudes, kasvab ka vajadus suure jõudlusega pumpamisallikate, näiteks CW dioodpumbaga lasermoodulite järele. Sellised tööstusharud nagu tootmine, tervishoid, kaitse ja teadusuuringud kasutavad täppisrakenduste jaoks tahkislasereid.
Kokkuvõtteks võib öelda, et tahkislaseri dioodpumba allikana suurendavad toodete omadused: suure võimsusega pumpamisvõime, CW töörežiim, suurepärane kiire kvaliteet ja stabiilsus ning kompaktse struktuuriga disain nende toodete turunõudlust. lasermoodulid. Tarnijana teeb Lumispot Tech palju pingutusi ka DPL-seeria jõudluse ja tehnoloogiate optimeerimiseks.
Tootekomplekti G2-A DPL-i komplekt firmalt Lumispot Tech
Iga tootekomplekt sisaldab kolme horisontaalselt virnastatud massiivi moodulite rühma, iga horisontaalse virnastatud massiivi moodulite rühm pumpamisvõimsust on umbes 100 W@25A ja kogu pumpamisvõimsus 300 W@25A.
G2-A pumba fluorestsentspunkt on näidatud allpool:
G2-A dioodpumba pooljuhtlaseri peamised tehnilised andmed:
Meie tugevus tehnoloogiate vallas
1. Transient Thermal Management Technology
Pooljuhtpumbaga tahkislasereid kasutatakse laialdaselt suure tippvõimsusega kvaasipideva laine (CW) rakendustes ja suure keskmise väljundvõimsusega pidevlaine (CW) rakendustes. Nendes laserites mõjutavad termilise neeldumise kõrgus ja laastude vaheline kaugus (st substraadi ja kiibi paksus) oluliselt toote soojuse hajumise võimet. Suurem vahemaa kiipide vahel annab parema soojuse hajumise, kuid suurendab toote mahtu. Ja vastupidi, kui laastude vahekaugust vähendatakse, väheneb toote suurus, kuid toote soojuseraldusvõime võib olla ebapiisav. Kõige kompaktsema mahu kasutamine optimaalse pooljuhtpumbaga pooljuhtlaseri, mis vastab soojuse hajumise nõuetele, on projekteerimisel keeruline ülesanne.
Püsiseisundi termosimulatsiooni graafik
Lumispot Tech kasutab seadme temperatuurivälja simuleerimiseks ja arvutamiseks lõplike elementide meetodit. Termilise simulatsiooni jaoks kasutatakse tahke soojusülekande püsioleku termilise simulatsiooni ja vedeliku temperatuuri termilise simulatsiooni kombinatsiooni. Pidevate töötingimuste korral, nagu on näidatud alloleval joonisel: tahke soojusülekande püsioleku termilise simulatsiooni tingimustes on tootel optimaalne kiibivahe ja paigutus. Sellise vahekauguse ja struktuuri korral on tootel hea soojuse hajumise võime, madal tipptemperatuur ja kõige kompaktsem omadus.
2.AuSn joodiskapseldamise protsess
Lumispot Tech kasutab pakkimistehnikat, mis kasutab AnSn-joodet traditsioonilise indiumjoodise asemel, et lahendada indiumjoodise põhjustatud termilise väsimuse, elektromigratsiooni ja elektri-termilise migratsiooniga seotud probleeme. AuSn-joodise kasutuselevõtuga on meie ettevõtte eesmärk suurendada toote töökindlust ja pikaealisust. See asendamine viiakse läbi, tagades samal ajal konstantse varbavirnade vahekauguse, aidates veelgi kaasa toote töökindluse ja eluea paranemisele.
Suure võimsusega pooljuhtpumbaga tahkislaseri pakkimistehnoloogias on rohkem rahvusvahelisi tootjaid võtnud keevitusmaterjaliks indium (In) metalli, kuna selle eelised on madal sulamistemperatuur, madal keevituspinge, lihtne töö ja hea plastik. deformatsioon ja infiltratsioon. Kuid pooljuhtpumbaga pooljuhtlaserite puhul pideva töötamise tingimustes põhjustab vahelduv pinge indiumkeevituskihi pingeväsimist, mis põhjustab toote rikke. Eriti kõrgete ja madalate temperatuuride ning pikkade impulsilaiuste korral on indiumkeevituse ebaõnnestumise määr väga ilmne.
Erinevate jootepakettidega laserite kiirendatud eluea katsete võrdlus
Pärast 600 tundi vananemist ebaõnnestuvad kõik indiumjoodise kapseldatud tooted; samas kui kullast tinaga kapseldatud tooted töötavad enam kui 2000 tundi ilma võimsuse muutumiseta; peegeldades AuSn kapseldamise eeliseid.
Suure võimsusega pooljuhtlaserite töökindluse parandamiseks, säilitades samal ajal erinevate jõudlusnäitajate järjepidevuse, võtab Lumispot Tech kõvajoodise (AuSn) kasutusele uut tüüpi pakkematerjalina. Soojuspaisumisteguri sobitatud substraadi materjali (CTE-Matched Submount) kasutamine, termilise pinge efektiivne vabastamine, hea lahendus tehnilistele probleemidele, mis võivad tekkida kõvajoodise valmistamisel. Vajalik tingimus, et alusmaterjali (submount) oleks võimalik pooljuhtkiibile joota, on pinna metalliseerimine. Pinna metalliseerimine on difusioonitõkkekihi ja jooteinfiltratsioonikihi moodustamine alusmaterjali pinnale.
Indiumjoodise sisse kapseldatud laseri elektromigratsioonimehhanismi skemaatiline diagramm
Suure võimsusega pooljuhtlaserite töökindluse parandamiseks, säilitades samal ajal erinevate jõudlusnäitajate järjepidevuse, võtab Lumispot Tech kõvajoodise (AuSn) kasutusele uut tüüpi pakkematerjalina. Soojuspaisumisteguri sobitatud substraadi materjali (CTE-Matched Submount) kasutamine, termilise pinge efektiivne vabastamine, hea lahendus tehnilistele probleemidele, mis võivad tekkida kõvajoodise valmistamisel. Vajalik tingimus, et alusmaterjali (submount) oleks võimalik pooljuhtkiibile joota, on pinna metalliseerimine. Pinna metalliseerimine on difusioonitõkkekihi ja jooteinfiltratsioonikihi moodustamine alusmaterjali pinnale.
Selle eesmärk on ühelt poolt tõkestada jooteainet alusmaterjali difusioonile, teiselt poolt on tugevdada joodet alusmaterjali keevitusvõimega, vältida õõnsuse jootekihi teket. Pinna metalliseerimine võib samuti takistada alusmaterjali pinna oksüdeerumist ja niiskuse sissetungimist, vähendada keevitusprotsessis kontakttakistust ja seega parandada keevitustugevust ja toote töökindlust. Kõvajoodise AuSn kasutamine pooljuhtpumbaga tahkislaserite keevitusmaterjalina võib tõhusalt vältida indiumi pingeväsimist, oksüdatsiooni ja elektrotermilist migratsiooni ning muid defekte, parandades oluliselt pooljuhtlaserite töökindlust ja laseri kasutusiga. Kuld-tina kapseldamise tehnoloogia kasutamine võib ületada indiumjoodise elektromigratsiooni ja elektrotermilise migratsiooni probleemid.
Lumispot Techi lahendus
Pidevates või impulsslaserites põhjustab laserkeskkonnas pumba kiirguse neeldumisel tekkiv soojus ja keskkonna välisjahutus ebaühtlase temperatuuri jaotumise laserkeskkonnas, mille tulemuseks on temperatuurigradiendid, mis põhjustavad muutusi keskkonna murdumisnäitajas. ja seejärel erinevate termiliste efektide tekitamine. Termiline sadestumine võimenduskeskkonnas põhjustab termilise läätse efekti ja termiliselt indutseeritud kaksikmurdumise efekti, mis tekitab lasersüsteemis teatud kadusid, mõjutades laseri stabiilsust õõnsuses ja väljundkiire kvaliteeti. Pidevalt töötavas lasersüsteemis muutub võimenduskeskkonna termiline pinge pumba võimsuse kasvades. Erinevad soojusefektid süsteemis mõjutavad tõsiselt kogu lasersüsteemi, et saavutada parem kiire kvaliteet ja suurem väljundvõimsus, mis on üks lahendamist vajavaid probleeme. Kuidas tõhusalt pärssida ja leevendada kristallide termilist efekti tööprotsessis, on teadlasi juba pikka aega vaevanud, sellest on saanud üks praegustest uurimispunktidest.
Nd:YAG laser termilise läätse õõnsusega
Suure võimsusega LD-pumbaga Nd:YAG laserite arendamise projektis lahendati termilise läätse õõnsusega Nd:YAG laserid, et moodul saaks suure võimsuse, saavutades samal ajal kõrge kiire kvaliteedi.
Suure võimsusega LD-pumbaga Nd:YAG laseri väljatöötamise projekti raames on Lumispot Tech välja töötanud G2-A mooduli, mis lahendab suurel määral termilise läätse sisaldavate õõnsuste tõttu väiksema võimsuse probleemi, võimaldades moodulil saada suurt võimsust. kaugtule kvaliteediga.
Postitusaeg: 24. juuli 2023