| Einkapselungslötter von Diodenlaser -Bar -Stapel | Ausn gepackt |
| Zentrale Wellenlänge | 1064nm |
| Ausgangsleistung | ≥55W |
| Strom arbeiten | ≤ 30 a |
| Arbeitsspannung | ≤ 24 V |
| Arbeitsmodus | CW |
| Hohlraumlänge | 900 mm |
| Ausgangsspiegel | T = 20% |
| Wassertemperatur | 25 ± 3 ℃ |
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Abstrakt
Die Nachfrage nach CW-Dioden-Lasermodulen (kontinuierliche Wellen) nimmt als wesentliche Pumpquelle für Festkörperlaser schnell zu. Diese Module bieten einzigartige Vorteile, um die spezifischen Anforderungen von Festkörperlaseranwendungen zu erfüllen. G2 - Ein Diodenpumpen -Solid -State -Laser, das neue Produkt der CW -Diodenpumpenserie von Lumispot Tech, verfügt über ein breiteres Anwendungsfeld und bessere Leistungsfähigkeiten.
In diesem Artikel werden Inhalte mit dem Schwerpunkt auf den Produktanwendungen, Produktfunktionen und Produktvorteilen hinsichtlich des Festkörperlasers der CW-Diodenpumpe einbezogen. Am Ende des Artikels werde ich den Testbericht des CW -DPL von Lumispot Tech und unseren besonderen Vorteilen demonstrieren.
Das Anwendungsfeld
Hochleistungs-Halbleiterlaser werden hauptsächlich als Pumpenquellen für Festkörperlaser verwendet. In praktischen Anwendungen ist eine Halbleiter-Laser-Dioden-Pumping-Quelle der Schlüssel zur Optimierung der Laser-Dioden-gepumpten Festkörperlasertechnologie.
Diese Art von Laser verwendet einen Halbleiterlaser mit einem festen Wellenlängenausgang anstelle der herkömmlichen Krypton- oder Xenonlampe, um die Kristalle zu pumpen. Infolgedessen wird dieser verbesserte Laser als 2 bezeichnetndErzeugung von CW-Pumpenlaser (G2-A), das die Eigenschaften von hoher Effizienz, langer Lebensdauer, guter Strahlqualität, guter Stabilität, Kompaktheit und Miniaturisierung aufweist.
Hochleistungs-Pumpfähigkeit
Die CW-Diodenpumpequelle bietet einen intensiven Ausbruch der optischen Energierate und pumpt das Verstärkungsmedium effektiv im Festkörperlaser, um die beste Leistung des Festkörperlasers zu erzielen. Außerdem ermöglicht seine relativ hohe Spitzenleistung (oder durchschnittliche Leistung) einen größeren Anwendungsbereich inIndustrie, Medizin und Wissenschaft.
Ausgezeichneter Strahl und Stabilität
Das CW -Halbleiter -Pump -Lasermodul hat die hervorragende Qualität eines Lichtstrahls mit spontaner Stabilität, was entscheidend ist, um den kontrollierbaren präzisen Laserlichtausgang zu realisieren. Die Module sind so ausgelegt, dass sie ein gut definiertes und stabiles Strahlprofil erzeugen, um ein zuverlässiges und konsistentes Pumpen des Festkörperlasers zu gewährleisten. Diese Funktion erfüllt die Anforderungen der Laseranwendung in der Verarbeitung von Industriematerialien. Laserschnittund F & E.
Kontinuierlicher Wellenoperation
Der CW -Arbeitsmodus kombiniert beide Vorzüge des kontinuierlichen Wellenlängenlasers und des gepulsten Lasers. Der Hauptunterschied zwischen CW -Laser und einem gepulsten Laser ist die Leistung.CW Laser, der auch als kontinuierlicher Wellenlaser bekannt ist, hat die Eigenschaften eines stabilen Arbeitsmodus und die Fähigkeit, eine kontinuierliche Welle zu senden.
Kompaktes und zuverlässiges Design
CW -DPL kann leicht in den Strom integriert werdenFestkörperlaserabhängig vom kompakten Design und der kompakten Struktur. Ihr robuster Bau und ihre qualitativ hochwertigen Komponenten gewährleisten eine langfristige Zuverlässigkeit und minimieren Ausfallzeit- und Wartungskosten, was besonders für die industrielle Herstellung und medizinische Verfahren wichtig ist.
Die Marktnachfrage der Serie von DPL - wachsende Marktchancen
Da die Nachfrage nach Festkörperlasern in verschiedenen Branchen weiter ausgebaut ist, ist auch die Notwendigkeit von Hochleistungs-Pumpquellen wie CW-Dioden-gepumpten Lasermodulen erforderlich. Branchen wie Fertigung, Gesundheitswesen, Verteidigung und wissenschaftliche Forschung stützen sich auf Festkörperlaser für Präzisionsanwendungen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Diodenpumpenquelle des Festkörperlasers die Eigenschaften der Produkte: Hochleistungs-Pump-Fähigkeit, CW-Betriebsmodus, ausgezeichnete Qualität und Stabilität und kompaktstrukturiertes Design, den Marktbedarf in diesen Lasermodulen erhöhen. Als Lieferant legt Lumispot Tech auch viel Aufwand in die Optimierung der in der DPL -Serie angewendeten Leistung und Technologien.
Produktpaket-Set von G2-A-DPL von Lumispot Tech
Jedes Produktsatz enthält drei Gruppen von horizontal gestapelten Array -Modulen, jede Gruppe von horizontalen gestapelten Array -Modulenpumpen von etwa 100 W@25a und eine Gesamtpumpenleistung von 300 W@25a.
Der G2-A-Pumpenfluoreszenzfleck ist unten dargestellt:
Die wichtigsten technischen Daten des G2-A-Diodenpumpen-Solid-State-Lasers:
Unsere Stärke in Technologien
1. Transient Wärmemanagementtechnologie
Halbleiter-gepumpte Festkörperlaser werden häufig für quasi-kontinuierliche Wellenanwendungen (CW) mit hoher Spitzenleistung und kontinuierlicher Wellenanwendungen (CW) mit hoher Durchschnittsleistung verwendet. In diesen Lasern beeinflussen die Höhe der thermischen Spüle und der Abstand zwischen Chips (dh die Dicke des Substrats und des Chips) die Wärmeableitungsfähigkeit des Produkts erheblich. Ein größerer Abstand von Chip-to-Chip-Abstand führt zu einer besseren Wärmeableitung, erhöht jedoch das Produktvolumen. Umgekehrt wird die Produktgröße reduziert, wenn der Chipabstand verringert wird, aber die Wärmeableitungsfähigkeit des Produkts kann nicht ausreichend sein. Die Verwendung des kompaktesten Volumens zum Entwurf eines optimalen Halbleiter-gepumpten Festkörperlasers, der den Anforderungen an die Wärmeabteilung entspricht, ist eine schwierige Aufgabe im Design.
Grafik der stationären thermischen Simulation
Lumispot Tech wendet die Finite -Elemente -Methode an, um das Temperaturfeld des Geräts zu simulieren und zu berechnen. Für die thermische Simulation wird eine Kombination aus fester Wärmeübertragung stationärer thermischer Simulation und thermischer Simulation der Flüssigkeitstemperatur verwendet. Für kontinuierliche Betriebsbedingungen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt: Es wird vorgeschlagen, dass das Produkt optimaler Chipabstand und Anordnung unter den Bedingungen für die thermische Simulationsbedingungen des festen Wärmeübergangs aufweist. Unter diesem Abstand und dieser Struktur verfügt das Produkt über eine gute Wärmeableitungsfähigkeit, eine niedrige Spitzentemperatur und das kompakteste Merkmal.
2.AUSN LOLDEinkapselungsprozess
Lumispot Tech verwendet eine Verpackungstechnik, bei der ANSN-Löten anstelle von herkömmlichem Indiumlötchen verwendet werden, um Probleme im Zusammenhang mit thermischen Ermüdung, Elektromigration und elektrisch-thermischer Migration durch Indiumlötchen anzugehen. Durch die Einführung von AUSN LOLD strebt unser Unternehmen die Produktzuverlässigkeit und die Langlebigkeit der Produkte an. Diese Substitution wird durchgeführt, während der Abstand mit konstantem Stabstapel sichergestellt wird, was weiter zur Verbesserung der Produktzuverlässigkeit und der Lebensdauer der Produkte beiträgt.
In der Verpackungstechnologie des Hochleistungs-Halbleiter-Pumpen-Festkörperlasers wurde Indium (IN) Metal von mehr internationalen Herstellern aufgrund seiner Vorteile von niedrigem Schmelzpunkt, niedrigem Schweißstress, einfachem Betrieb und guter plastischer Deformation und Infiltration als Schweißmaterial eingesetzt. Bei Halbleiter -Pumpen -Festkörperlasern unter kontinuierlichen Betriebsanwendungsbedingungen verursacht die Wechselspannung jedoch die Spannungsermüdung der Indiumschweißschicht, die zu einem Produktversagen führt. Insbesondere bei hohen und niedrigen Temperaturen und langen Impulsbreiten ist die Versagensrate des Indiumschweißs sehr offensichtlich.
Vergleich von beschleunigten Lebenstests von Lasern mit verschiedenen Lötpaketen
Nach 600 Stunden Alterung scheitern alle mit Indiumlötchen eingefassten Produkte. während die mit Goldzinn eingekapselten Produkte länger als 2.000 Stunden ohne Stromveränderung arbeiten; widerspiegeln die Vorteile der Ausn -Kapselung.
Um die Zuverlässigkeit von Hochleistungs-Halbleiter-Lasern zu verbessern und gleichzeitig die Konsistenz verschiedener Leistungsindikatoren beizubehalten, nimmt Lumispot Tech Hardlot (AUSN) als neue Art von Verpackungsmaterial an. Die Verwendung des Koeffizienten der thermischen Expansion übereinstimmte Substratmaterial (CTE-Match-Untermontage), die wirksame Freisetzung von Wärmespannungen, eine gute Lösung für die technischen Probleme, die bei der Vorbereitung von hartem Lot auftreten können. Eine notwendige Bedingung für das Substratmaterial (Untermontage), um in den Halbleiterchip gelötet zu werden, ist die Oberflächenmetallisation. Die Oberflächenmetallisation ist die Bildung einer Schicht der Diffusionsbarriere und einer Lötinfiltrationsschicht auf der Oberfläche des Substratmaterials.
Schematischer Diagramm des Elektromigrationsmechanismus eines in Indiumlötmittel eingekapselten Lasers
Um die Zuverlässigkeit von Hochleistungs-Halbleiter-Lasern zu verbessern und gleichzeitig die Konsistenz verschiedener Leistungsindikatoren beizubehalten, nimmt Lumispot Tech Hardlot (AUSN) als neue Art von Verpackungsmaterial an. Die Verwendung des Koeffizienten der thermischen Expansion übereinstimmte Substratmaterial (CTE-Match-Untermontage), die wirksame Freisetzung von Wärmespannungen, eine gute Lösung für die technischen Probleme, die bei der Vorbereitung von hartem Lot auftreten können. Eine notwendige Bedingung für das Substratmaterial (Untermontage), um in den Halbleiterchip gelötet zu werden, ist die Oberflächenmetallisation. Die Oberflächenmetallisation ist die Bildung einer Schicht der Diffusionsbarriere und einer Lötinfiltrationsschicht auf der Oberfläche des Substratmaterials.
Sein Zweck besteht einerseits darin, das Löten auf die Diffusion der Substratmaterial zu blockieren. Andererseits ist es, das Lötmittel mit der Fähigkeit des Substratmaterialschweißs zu stärken, um die Lötschicht des Hohlraums zu verhindern. Die Oberflächenmetallisation kann auch das Substratmaterialoxidation und das Eindringen von Feuchtigkeit verhindern, den Kontaktwiderstand im Schweißprozess verringern und somit die Schweißstärke und die Produktzuverlässigkeit verbessern. Die Verwendung von harten Löttern aus AUSN als Schweißmaterial für Halbleiter-Pumpen-Feststoff-Laser kann die Ermüdung von Indiumstress, die Oxidation und die elektro-thermische Migration und andere Defekte effektiv vermeiden, was die Zuverlässigkeit von Semikonduduktlasern sowie die Lebensdauer des Laser erheblich verbessert. Die Verwendung von Gold-Tin-Kapselungstechnologie kann die Probleme der Elektromigration und der elektrothermischen Migration von Indiumlöttern überwinden.
Lösung von Lumispot Tech
Bei kontinuierlichen oder gepulsten Lasern führte die durch die Absorption der Pumpenstrahlung durch das Lasermedium erzeugte Wärme und die äußere Kühlung des Mediums zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung innerhalb des Lasermediums, was zu Temperaturgradienten führt, was zu Änderungen des Brechungsindex des Mediums führt und dann verschiedene thermische Effekte erzeugt. Die thermische Ablagerung im Verstärkungsmedium führt zum thermischen Lensing -Effekt und zum thermisch induzierten Doppelbrechungseffekt, der bestimmte Verluste im Lasersystem erzeugt und die Stabilität des Lasers in der Hohlheit und die Qualität des Ausgangsstrahls beeinflusst. In einem kontinuierlich laufenden Lasersystem ändert sich die thermische Spannung im Verstärkungsmedium mit zunehmendem Pumpenleistung. Die verschiedenen thermischen Effekte im System beeinflussen das gesamte Lasersystem ernsthaft, um eine bessere Strahlqualität und eine höhere Ausgangsleistung zu erzielen. Dies ist eines der zu gelösten Probleme. Wie man den thermischen Effekt von Kristallen im Arbeitsprozess wirksam hemmt und mildern kann, sind Wissenschaftler seit langem beunruhigt und es ist zu einem der aktuellen Forschungs -Hotspots geworden.
ND: YAG -Laser mit thermischer Linsenhöhle
In dem Projekt der Entwicklung von LD-gepumpten ND: YAG-Lasern mit hoher Leistung wurden die ND: YAG-Laser mit thermischer Linsenhöhle gelöst, so dass das Modul eine hohe Leistung erhalten kann und gleichzeitig eine hohe Strahlqualität erhalten.
In einem Projekt zur Entwicklung eines hochleistungsfähigen LD-gepumpten ND: YAG-Lasers hat Lumispot Tech das G2-A-Modul entwickelt, das das Problem der geringeren Leistung aufgrund thermischer Linsenhöhlen erheblich löst und das Modul ermöglicht, eine hohe Leistung mit Hochstrahlqualität zu erhalten.
Postzeit: Jul-24-2023