| Inkapseling van soldeer van Diode laserbalkstapels | Ausn verpakt |
| Centrale golflengte | 1064nm |
| Uitgangsvermogen | ≥55W |
| Werkstroom | ≤30 a |
| Werkspanning | ≤24V |
| Werkmodus | CW |
| Holte lengte | 900 mm |
| Outputspiegel | T = 20% |
| Watertemperatuur | 25 ± 3 ℃ |
Abonneer u op onze sociale media voor een snel bericht
Abstract
De vraag naar CW (continue golf) diode-gepompte lasermodules neemt snel toe als een essentiële pompbron voor lasers in vaste toestand. Deze modules bieden unieke voordelen om te voldoen aan de specifieke vereisten van solid-state lasertoepassingen. G2 - Een diode pomp Solid State Laser, het nieuwe product van de CW Diode -pompreeks van Lumispot Tech, heeft een breder applicatieveld en betere prestatievermogen.
In dit artikel zullen we inhoud opnemen die zich richt op de producttoepassingen, productfuncties en productvoordelen met betrekking tot de CW-diode pomp vaste toestand laser. Aan het einde van het artikel zal ik het testrapport van de CW DPL van Lumispot Tech en onze speciale voordelen demonstreren.
Het toepassingsveld
Hoogkrachtige halfgeleiderlasers worden voornamelijk gebruikt als pompbronnen voor lasers in vaste toestand. In praktische toepassingen is een semiconductor-laserdiode-pompende bron van cruciaal belang om de laserdiode-gepompte lasertechnologie met vaste toestand te optimaliseren.
Dit type laser maakt gebruik van een halfgeleiderlaser met een vaste golflengte -uitgang in plaats van de traditionele Krypton- of Xenon -lamp om de kristallen te pompen. Als gevolg hiervan wordt deze verbeterde laser de 2 genoemdndHet genereren van CW-pomplaser (G2-A), die de kenmerken heeft van hoog rendement, lange levensduur, goede bundelkwaliteit, goede stabiliteit, compactheid en miniaturisatie.
Krachtige pompvermogen
CW-diodepompbron biedt een intense uitbarsting van optische energiesnelheid, waardoor het versterkingsmedium in de vaste toestand laser effectief wordt gepompt, om de beste prestaties van de laser van de vaste toestand te realiseren. Ook maakt het relatief hoge piekvermogen (of gemiddelde vermogen) een breder scala aan toepassingen mogelijk inIndustrie, geneeskunde en wetenschap.
Uitstekende straal en stabiliteit
CW Semiconductor Pump Laser Module heeft de uitstekende kwaliteit van een lichtstraal, met stabiliteit spontaan, wat cruciaal is om de regelbare precieze laserlichtuitgang te realiseren. De modules zijn ontworpen om een goed gedefinieerd en stabiel bundelprofiel te produceren, waardoor betrouwbaar en consistent pompen van de laser van vaste toestand wordt gewaarborgd. Deze functie voldoet perfect aan de eisen van lasertoepassing in industriële materiaalverwerking, lasersnijdenen R&D.
Continue golfbewerking
De CW -werkmodus combineert zowel verdiensten van continue golflengte laser als gepulseerde laser. Het belangrijkste verschil tussen CW -laser en een gepulseerde laser is het vermogen.CW Laser, die ook bekend staat als een continue golflaser, heeft de kenmerken van een stabiele werkmodus en de mogelijkheid om een continue golf te verzenden.
Compact en betrouwbaar ontwerp
CW DPL kan eenvoudig worden geïntegreerd in de stroomlaser van vaste toestandAfhankelijk van het compacte ontwerp en de structuur. Hun robuuste constructie en hoogwaardige componenten zorgen voor betrouwbaarheid op lange termijn, waardoor downtime en onderhoudskosten worden geminimaliseerd, wat vooral belangrijk is bij industriële productie- en medische procedures.
De marktvraag van de reeks DPL -groeiende marktkansen
Omdat de vraag naar lasers vaste toestand blijft uitbreiden in verschillende industrieën, ook de behoefte aan krachtige pompbronnen zoals CW-diode-gepompte lasermodules. Industrieën zoals productie, gezondheidszorg, defensie en wetenschappelijk onderzoek zijn afhankelijk van lasers voor vaste toestand voor precisietoepassingen.
Samenvattend, als de diodepompbron van de laser van de vaste toestand, de kenmerken van de producten: krachtige pompmogelijkheden, CW-operatiemodus, uitstekende bundelkwaliteit en stabiliteit en compact-gestructureerd ontwerp, verhoogt de marktvraag in deze lasermodules. Als leverancier levert Lumispot Tech ook veel moeite om de prestaties en technologieën die in de DPL -serie zijn toegepast te optimaliseren.
Productbundelset van G2-A DPL van Lumispot Tech
Elke set producten bevat drie groepen horizontaal gestapelde array -modules, elke groep horizontale gestapelde array -modules pomptevermogen van ongeveer 100 W@25a en een algemeen pompkracht van 300 W@25a.
De G2-A pompfluorescentie-plek wordt hieronder weergegeven:
De belangrijkste technische gegevens van G2-A diode pomp Solid State Laser:
Onze kracht in technologieën
1. Tijdelijke thermische managementtechnologie
Halfgeleider-gepompte lasers van vaste toestand worden veel gebruikt voor quasi-continue golf (CW) -toepassingen met een hoog piekvermogen en continue golf (CW) -toepassingen met een hoog gemiddeld vermogen. In deze lasers beïnvloeden de hoogte van de thermische gootsteen en de afstand tussen chips (dwz de dikte van het substraat en de chip) aanzienlijk het warmtedissipatievermogen van het product. Een grotere chip-to-chip afstand resulteert in een betere warmtedissipatie maar verhoogt het productvolume. Omgekeerd, als de chipafstand wordt verminderd, zal de productgrootte worden verminderd, maar de warmtedissipatievermogen van het product kan onvoldoende zijn. Het gebruik van het meest compacte volume om een optimale halfgeleider-gepompte vaste toestand laser te ontwerpen die voldoet aan de warmtedissipatievereisten is een moeilijke taak in het ontwerp.
Grafiek van de steady-state thermische simulatie
Lumispot Tech past de eindige -elementenmethode toe om het temperatuurveld van het apparaat te simuleren en te berekenen. Een combinatie van vaste warmteoverdracht steady-state thermische simulatie en vloeibare temperatuur thermische simulatie wordt gebruikt voor thermische simulatie. Voor continue werkomstandigheden, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding: het product wordt voorgesteld om de optimale chipafstand en opstelling te hebben onder de stabiele simulatieomstandigheden van de vaste warmteoverdracht. Onder deze afstand en structuur heeft het product een goede warmte -dissipatievermogen, lage piektemperatuur en het meest compacte kenmerk.
2.Ausn soldeerinkapselingsproces
Lumispot Tech maakt gebruik van een verpakkingstechniek die ANSN-soldeer gebruikt in plaats van traditioneel indium soldeer om problemen aan te pakken die verband houden met thermische vermoeidheid, elektromigratie en elektrische thermische migratie veroorzaakt door indium soldeer. Door AUSN -soldeer aan te nemen, wil ons bedrijf productbetrouwbaarheid en levensduur verbeteren. Deze substitutie wordt uitgevoerd en zorgt voor een constante stackstapels afstand, wat verder bijdraagt aan de verbetering van de productbetrouwbaarheid en levensduur.
In de verpakkingstechnologie van krachtige halfgeleider met een vaste staten laser, is indium (in) metaal door meer internationale fabrikanten als het lasmateriaal aangenomen vanwege de voordelen van een laag smeltpunt, lage lasstress, gemakkelijke werking en goede plastic vervorming en infiltratie. Voor halfgeleider pompte lasers van vaste toestand onder continue operationele toepassingsomstandigheden echter, zal de afwisselende spanning stressvermoeidheid van de indiumlaslaag veroorzaken, wat zal leiden tot productfalen. Vooral bij hoge en lage temperaturen en lange pulsbreedtes is het faalpercentage van indiumlassen heel duidelijk.
Vergelijking van versnelde levenstests van lasers met verschillende soldeerpakketten
Na 600 uur veroudering falen alle producten die zijn ingekapseld met indium soldeer; Terwijl de producten meer dan 2.000 uur met goud tinnen werk zijn ingekapseld met bijna geen verandering in stroom; weerspiegeling van de voordelen van AUSN -inkapseling.
Om de betrouwbaarheid van krachtige halfgeleiderlasers te verbeteren met behoud van de consistentie van verschillende prestatie-indicatoren, neemt Lumispot Tech Hard Soldeer (AUSN) aan als een nieuw type verpakkingsmateriaal. Het gebruik van coëfficiënt van thermische expansie gematcht substraatmateriaal (CTE-matched submount), de effectieve afgifte van thermische stress, een goede oplossing voor de technische problemen die kunnen worden aangetroffen bij de bereiding van hard soldeer. Een noodzakelijke voorwaarde voor het substraatmateriaal (submount) om te kunnen worden gesoldeerd aan de halfgeleiderchip is oppervlaktemetallisatie. Oppervlaktemetallisatie is de vorming van een laag diffusiebarrière en soldeerinfiltratielaag op het oppervlak van het substraatmateriaal.
Schematisch diagram van het elektromigratiemechanisme van een laser ingekapseld in indium soldeer
Om de betrouwbaarheid van krachtige halfgeleiderlasers te verbeteren met behoud van de consistentie van verschillende prestatie-indicatoren, neemt Lumispot Tech Hard Soldeer (AUSN) aan als een nieuw type verpakkingsmateriaal. Het gebruik van coëfficiënt van thermische expansie gematcht substraatmateriaal (CTE-matched submount), de effectieve afgifte van thermische stress, een goede oplossing voor de technische problemen die kunnen worden aangetroffen bij de bereiding van hard soldeer. Een noodzakelijke voorwaarde voor het substraatmateriaal (submount) om te kunnen worden gesoldeerd aan de halfgeleiderchip is oppervlaktemetallisatie. Oppervlaktemetallisatie is de vorming van een laag diffusiebarrière en soldeerinfiltratielaag op het oppervlak van het substraatmateriaal.
Het doel is enerzijds om het soldeer te blokkeren voor de diffusie van het substraatmateriaal, anderzijds is het versterken van het soldeer met het substraatmateriaallassenvermogen, om de soldeerlaag van de holte te voorkomen. Oppervlaktemetallisatie kan ook het oppervlakte -oxidatie van het substraatmateriaal en vochtinbreuk voorkomen, de contactweerstand in het lasproces verminderen en dus de lassterkte en productbetrouwbaarheid verbeteren. Het gebruik van harde soldeer AUSN als het lasmateriaal voor halfgeleider gepompte lasers van vaste toestand kan effectief indiumspanningvermoeidheid, oxidatie en elektro-thermale migratie en andere defecten vermijden, waardoor de betrouwbaarheid van halfgeleider-lasers aanzienlijk wordt verbeterd, evenals de levensduur van de laser. Het gebruik van goud-tin inkapselingstechnologie kan de problemen van elektromigratie en elektrothermische migratie van indium soldeer overwinnen.
Oplossing van Lumispot Tech
In continue of gepulseerde lasers, de warmte gegenereerd door de absorptie van pompstraling door het lasermedium en de externe koeling van de mediumkabel tot ongelijke temperatuurverdeling in het lasermedium, wat resulteert in temperatuurgradiënten, waardoor veranderingen in de brekingsindex van het medium worden veroorzaakt en vervolgens verschillende thermische effecten produceert. De thermische afzetting in het versterkingsmedium leidt tot het thermische lenseffect en thermisch geïnduceerde dubbelbreukeffect, dat bepaalde verliezen in het lasersysteem veroorzaakt, wat de stabiliteit van de laser in de holte en de kwaliteit van de uitgangsbalk beïnvloedt. In een continu lopende lasersysteem verandert de thermische spanning in het versterkingsmedium naarmate het pompvermogen toeneemt. De verschillende thermische effecten in het systeem beïnvloeden het hele lasersysteem ernstig om een betere bundelkwaliteit en een hoger uitgangsvermogen te verkrijgen, wat een van de te oplossen problemen is. Hoe het thermische effect van kristallen in het werkproces effectief te remmen en te beperken, wetenschappers zijn al lang verontrust, het is een van de huidige onderzoekshotspots geworden.
ND: YAG -laser met thermische lensholte
In het project van het ontwikkelen van krachtige LD-gepompte ND: YAG-lasers, werden de ND: YAG-lasers met thermische lensholte opgelost, zodat de module hoog vermogen kan verkrijgen terwijl de hoge bundelkwaliteit wordt verkregen.
In een project om een krachtige LD-gepompte ND te ontwikkelen: YAG Laser heeft Lumispot Tech de G2-A-module ontwikkeld, die het probleem van lager vermogen aanzienlijk oplost als gevolg van thermische lens-bevattende holtes, waardoor de module hoog vermogen kan verkrijgen met hoge bundelkwaliteit.
Posttijd: JUL-24-2023