| Zapuzdrenie Spájka z Stohy diódových laserových tyčí | AuSn Balené |
| Centrálna vlnová dĺžka | 1064 nm |
| Výstupný výkon | ≥55W |
| Pracovný prúd | ≤ 30 A |
| Pracovné napätie | ≤ 24 V |
| Pracovný režim | CW |
| Dĺžka dutiny | 900 mm |
| Výstupné zrkadlo | T = 20 % |
| Teplota vody | 25 ± 3 ℃ |
Prihláste sa na odber našich sociálnych médií a získajte rýchly príspevok
Abstraktné
Dopyt po CW (Continuous Wave) diódovo čerpaných laserových moduloch rýchlo rastie ako základný čerpací zdroj pre pevnolátkové lasery.Tieto moduly ponúkajú jedinečné výhody na splnenie špecifických požiadaviek pevnolátkových laserových aplikácií.G2 - Polovodičový laser s diódovým čerpadlom, nový produkt radu CW diódových čerpadiel od LumiSpot Tech, má širšie pole použitia a lepšie výkonové schopnosti.
V tomto článku zahrnieme obsah zameraný na aplikácie produktu, vlastnosti produktu a výhody produktu týkajúce sa pevnolátkového lasera s diódovým čerpadlom CW.Na konci článku predvediem správu o teste CW DPL od Lumispot Tech a naše špeciálne výhody.
Pole aplikácie
Vysokovýkonné polovodičové lasery sa používajú hlavne ako čerpacie zdroje pre pevnolátkové lasery.V praktických aplikáciách je zdroj čerpania polovodičových laserových diód kľúčom k optimalizácii technológie polovodičových laserových diód v tuhom stave.
Tento typ lasera využíva na čerpanie kryštálov polovodičový laser s výstupom s pevnou vlnovou dĺžkou namiesto tradičnej kryptónovej alebo xenónovej lampy.Výsledkom je, že tento modernizovaný laser sa nazýva 2ndgenerácie CW pumpového lasera (G2-A), ktorý sa vyznačuje vysokou účinnosťou, dlhou životnosťou, dobrou kvalitou lúča, dobrou stabilitou, kompaktnosťou a miniaturizáciou.
Schopnosť vysokovýkonného čerpania
CW Diode Pump Source ponúka intenzívny impulz rýchlosti optickej energie, efektívne pumpuje médium zosilnenia v pevnolátkovom laseri, aby sa dosiahol najlepší výkon pevnolátkového lasera.Jeho relatívne vysoký špičkový výkon (alebo priemerný výkon) umožňuje širšiu škálu aplikáciípriemysel, medicína a veda.
Vynikajúci lúč a stabilita
CW polovodičový čerpací laserový modul má vynikajúcu kvalitu svetelného lúča so spontánnou stabilitou, ktorá je rozhodujúca pre realizáciu kontrolovateľného presného výkonu laserového svetla.Moduly sú navrhnuté tak, aby vytvárali dobre definovaný a stabilný profil lúča, čím sa zabezpečuje spoľahlivé a konzistentné čerpanie pevnolátkového lasera.Táto vlastnosť dokonale spĺňa požiadavky laserovej aplikácie pri priemyselnom spracovaní materiálov, rezanie laseroma výskum a vývoj.
Prevádzka s nepretržitou vlnou
Pracovný režim CW kombinuje výhody lasera s kontinuálnou vlnovou dĺžkou a pulzného lasera.Hlavným rozdielom medzi CW laserom a pulzným laserom je výstupný výkon.CW laser, ktorý je tiež známy ako kontinuálny vlnový laser, má vlastnosti stabilného pracovného režimu a schopnosť vysielať súvislú vlnu.
Kompaktný a spoľahlivý dizajn
CW DPL sa dá jednoducho integrovať do prúdupevnolátkový laserv závislosti od kompaktného dizajnu a konštrukcie.Ich robustná konštrukcia a vysokokvalitné komponenty zaisťujú dlhodobú spoľahlivosť, minimalizujú prestoje a náklady na údržbu, čo je dôležité najmä pri priemyselnej výrobe a medicínskych postupoch.
Trhový dopyt série DPL - rastúce trhové príležitosti
Keďže dopyt po pevnolátkových laseroch sa neustále rozširuje v rôznych odvetviach, rastie aj potreba vysokovýkonných čerpacích zdrojov, ako sú laserové moduly s CW diódami.Odvetvia ako výroba, zdravotníctvo, obrana a vedecký výskum sa spoliehajú na pevnolátkové lasery pre presné aplikácie.
Aby sme to zhrnuli, ako diódový čerpací zdroj pevnolátkového lasera, vlastnosti produktov: schopnosť vysokovýkonného čerpania, prevádzkový režim CW, vynikajúca kvalita a stabilita lúča a kompaktná štruktúra, zvyšujú dopyt na trhu v týchto laserové moduly.Spoločnosť Lumispot Tech ako dodávateľ tiež vynakladá veľké úsilie na optimalizáciu výkonu a technológií použitých v sérii DPL.
Balík produktov Sada G2-A DPL od Lumispot Tech
Každá sada produktov obsahuje tri skupiny horizontálne naskladaných modulov poľa, pričom každá skupina modulov Horizontal Stacked Array má čerpací výkon približne 100W@25A a celkový čerpací výkon 300W@25A.
Fluorescenčný bod pumpy G2-A je zobrazený nižšie:
Hlavné technické údaje pevnolátkového lasera s diódou G2-A:
Naša sila v technológiách
1. Technológia prechodného tepelného manažmentu
Polovodičovo čerpané polovodičové lasery v tuhej fáze sú široko používané pre aplikácie s kvázi-kontinuálnou vlnou (CW) s vysokým špičkovým výkonom a aplikácie so spojitou vlnou (CW) s vysokým priemerným výkonom.V týchto laseroch výška tepelného kolektora a vzdialenosť medzi čipmi (tj hrúbka substrátu a čipu) významne ovplyvňujú schopnosť produktu odvádzať teplo.Väčšia vzdialenosť od čipu k čipu vedie k lepšiemu odvodu tepla, ale zvyšuje objem produktu.Naopak, ak sa vzdialenosť čipov zníži, veľkosť produktu sa zmenší, ale schopnosť produktu odvádzať teplo môže byť nedostatočná.Využitie najkompaktnejšieho objemu na navrhnutie optimálneho polovodičového pevnolátkového lasera, ktorý spĺňa požiadavky na odvod tepla, je náročná úloha pri návrhu.
Graf tepelnej simulácie v ustálenom stave
Lumispot Tech používa metódu konečných prvkov na simuláciu a výpočet teplotného poľa zariadenia.Na tepelnú simuláciu sa používa kombinácia tepelnej simulácie prenosu tepla v ustálenom stave a tepelnej simulácie teploty kvapaliny.Pre podmienky nepretržitej prevádzky, ako je znázornené na obrázku nižšie: produkt je navrhnutý tak, aby mal optimálne rozmiestnenie a usporiadanie triesok v podmienkach tepelnej simulácie v ustálenom stave prenosu tepla.Pri tomto rozstupe a štruktúre má produkt dobrú schopnosť odvádzať teplo, nízku špičkovú teplotu a najkompaktnejšiu charakteristiku.
2.AuSn spájkaproces enkapsulácie
Lumispot Tech využíva baliacu techniku, ktorá využíva AnSn spájku namiesto tradičnej indiovej spájky na riešenie problémov súvisiacich s tepelnou únavou, elektromigráciou a elektrickou-tepelnou migráciou spôsobenou indiovou spájkou.Prijatím spájky AuSn sa naša spoločnosť zameriava na zvýšenie spoľahlivosti a životnosti produktu.Toto nahradenie sa vykonáva pri zabezpečení konštantných rozstupov stĺpcov, čo ďalej prispieva k zlepšeniu spoľahlivosti a životnosti produktu.
V obalovej technológii vysokovýkonného polovodičového čerpaného polovodičového lasera bol kov indium (In) prijatý ako zvárací materiál viacerými medzinárodnými výrobcami kvôli jeho výhodám nízkej teploty topenia, nízkeho napätia pri zváraní, ľahkej obsluhy a dobrého plastu. deformácia a infiltrácia.Avšak v prípade polovodičových čerpaných laserov v pevnej fáze v podmienkach nepretržitej prevádzky spôsobí striedavé napätie únavu zváracej vrstvy india, čo povedie k zlyhaniu produktu.Najmä pri vysokých a nízkych teplotách a dlhých šírkach impulzov je miera zlyhania zvárania indiom veľmi zrejmá.
Porovnanie zrýchlených testov životnosti laserov s rôznymi baleniami spájok
Po 600 hodinách starnutia všetky produkty zapuzdrené indiovou spájkou zlyhajú;zatiaľ čo výrobky zapuzdrené zlatým cínom pracujú viac ako 2 000 hodín takmer bez zmeny výkonu;odráža výhody zapuzdrenia AuSn.
Aby sa zlepšila spoľahlivosť vysokovýkonných polovodičových laserov pri zachovaní konzistentnosti rôznych výkonnostných ukazovateľov, Lumispot Tech používa tvrdú spájku (AuSn) ako nový typ obalového materiálu.Použitie koeficientu tepelnej rozťažnosti prispôsobeného substrátového materiálu (CTE-Matched Submount), efektívne uvoľnenie tepelného napätia, dobré riešenie technických problémov, s ktorými sa možno stretnúť pri príprave tvrdej spájky.Nevyhnutnou podmienkou na to, aby bolo možné podkladový materiál (podmontku) prispájkovať k polovodičovému čipu, je povrchová metalizácia.Povrchová metalizácia je vytvorenie vrstvy difúznej bariéry a vrstvy infiltrácie spájky na povrchu podkladového materiálu.
Schematický diagram elektromigračného mechanizmu lasera zapuzdreného v indiovej spájke
Aby sa zlepšila spoľahlivosť vysokovýkonných polovodičových laserov pri zachovaní konzistentnosti rôznych výkonnostných ukazovateľov, Lumispot Tech používa tvrdú spájku (AuSn) ako nový typ obalového materiálu.Použitie koeficientu tepelnej rozťažnosti prispôsobeného substrátového materiálu (CTE-Matched Submount), efektívne uvoľnenie tepelného napätia, dobré riešenie technických problémov, s ktorými sa možno stretnúť pri príprave tvrdej spájky.Nevyhnutnou podmienkou na to, aby bolo možné podkladový materiál (podmontku) prispájkovať k polovodičovému čipu, je povrchová metalizácia.Povrchová metalizácia je vytvorenie vrstvy difúznej bariéry a vrstvy infiltrácie spájky na povrchu podkladového materiálu.
Jeho účelom je na jednej strane blokovať difúziu spájky k podkladovému materiálu, na druhej strane je spevniť spájku so schopnosťou zvárania podkladového materiálu, aby sa zabránilo vrstveniu spájky v dutine.Povrchová metalizácia môže tiež zabrániť oxidácii povrchu substrátu a vniknutiu vlhkosti, znížiť kontaktný odpor v procese zvárania, a tým zlepšiť pevnosť zvárania a spoľahlivosť produktu.Použitie tvrdej spájky AuSn ako zváracieho materiálu pre polovodičové čerpané polovodičové lasery môže účinne zabrániť únave india napätím, oxidácii a elektrotepelnej migrácii a iným defektom, čo výrazne zlepšuje spoľahlivosť polovodičových laserov, ako aj životnosť lasera.Použitie technológie zapuzdrenia zlato-cín môže prekonať problémy elektromigrácie a elektrotermálnej migrácie indiovej spájky.
Riešenie od Lumispot Tech
V kontinuálnych alebo pulzných laseroch vedie teplo generované absorpciou žiarenia čerpadla laserovým médiom a vonkajšie chladenie média k nerovnomernému rozloženiu teploty vo vnútri laserového média, čo vedie k teplotným gradientom, čo spôsobuje zmeny indexu lomu média. a potom vytvára rôzne tepelné efekty.Tepelná depozícia vo vnútri zosilňovacieho média vedie k efektu tepelnej šošovky a tepelne indukovanému dvojlomu, ktorý spôsobuje určité straty v laserovom systéme, čo ovplyvňuje stabilitu lasera v dutine a kvalitu výstupného lúča.V nepretržite pracujúcom laserovom systéme sa tepelné napätie v zosilňovacom médiu mení so zvyšujúcim sa výkonom čerpadla.Rôzne tepelné efekty v systéme vážne ovplyvňujú celý laserový systém, aby sa dosiahla lepšia kvalita lúča a vyšší výstupný výkon, čo je jeden z problémov, ktoré treba vyriešiť.Ako účinne inhibovať a zmierniť tepelný účinok kryštálov v pracovnom procese, vedci sa dlho trápili, stalo sa jedným z aktuálnych výskumných centier.
Nd:YAG laser s tepelnou dutinou šošovky
V projekte vývoja vysokovýkonných LD-pumpovaných Nd:YAG laserov boli riešené Nd:YAG lasery s tepelnou šošovkovou dutinou, aby modul mohol získať vysoký výkon pri vysokej kvalite lúča.
V projekte vývoja vysokovýkonného LD-pumpovaného Nd:YAG lasera Lumispot Tech vyvinul modul G2-A, ktorý výrazne rieši problém nižšieho výkonu v dôsledku tepelných dutín obsahujúcich šošovky, čo umožňuje modulu získať vysoký výkon. s kvalitou vysokého lúča.
Čas odoslania: 24. júla 2023