| Enkapsulacija Lemljenje od Diode Laser Bar Stacks | AuSn Packed |
| Centralna talasna dužina | 1064nm |
| Izlazna snaga | ≥55W |
| Working Current | ≤30 A |
| Radni napon | ≤24V |
| Working Mode | CW |
| Dužina šupljine | 900mm |
| Output Mirror | T = 20% |
| Temperatura vode | 25±3℃ |
Pretplatite se na naše društvene mreže za brzu objavu
Abstract
Potražnja za CW (Continuous Wave) laserskim modulima sa diodnom pumpom brzo raste kao osnovnim izvorom pumpanja za lasere u čvrstom stanju.Ovi moduli nude jedinstvene prednosti za ispunjavanje specifičnih zahtjeva za primjenu lasera u čvrstom stanju.G2 - Solid State Laser sa diodnom pumpom, novi proizvod serije CW diodnih pumpi kompanije LumiSpot Tech, ima šire polje primjene i bolje performanse.
U ovom članku ćemo uključiti sadržaj koji se fokusira na aplikacije proizvoda, karakteristike proizvoda i prednosti proizvoda u vezi sa solid-state laserom CW diodne pumpe.Na kraju članka, demonstrirat ću izvještaj o testiranju CW DPL-a iz Lumispot Tech-a i naše posebne prednosti.
Polje aplikacije
Poluprovodnički laseri velike snage se uglavnom koriste kao izvori pumpe za lasere u čvrstom stanju.U praktičnim primjenama, poluvodički izvor laserske diode koji pumpa je ključ za optimizaciju tehnologije čvrstog lasera s pumpom laserske diode.
Ovaj tip lasera koristi poluprovodnički laser sa fiksnom izlaznom talasnom dužinom umesto tradicionalne kriptonske ili ksenonske lampe za pumpanje kristala.Kao rezultat toga, ovaj nadograđeni laser se zove 2ndgeneracija lasera CW pumpe (G2-A), koji ima karakteristike visoke efikasnosti, dugog vijeka trajanja, dobrog kvaliteta zraka, dobre stabilnosti, kompaktnosti i minijaturizacije.
Sposobnost pumpanja velike snage
CW diodni pumpni izvor nudi intenzivan nalet brzine optičke energije, efikasno pumpajući medij pojačanja u solid-state laseru, kako bi se ostvarile najbolje performanse čvrstog lasera.Također, njegova relativno visoka vršna snaga (ili prosječna snaga) omogućava širi raspon primjena uindustrije, medicine i nauke.
Odličan snop i stabilnost
CW poluvodički laserski modul za pumpanje ima izvanredan kvalitet svjetlosnog snopa, sa stabilnošću spontano, što je ključno za realizaciju kontroliranog preciznog laserskog svjetlosnog izlaza.Moduli su dizajnirani da proizvode dobro definisan i stabilan profil snopa, osiguravajući pouzdano i konzistentno pumpanje lasera u čvrstom stanju.Ova karakteristika savršeno zadovoljava zahtjeve laserske primjene u industrijskoj obradi materijala, lasersko sečenjei R&D.
Kontinuirani talasni rad
CW radni režim kombinuje obe prednosti lasera kontinualne talasne dužine i pulsnog lasera.Glavna razlika između CW lasera i pulsnog lasera je izlazna snaga.CW laser, koji je poznat i kao laser kontinualnog talasa, ima karakteristike stabilnog režima rada i mogućnost slanja kontinuiranog talasa.
Kompaktan i pouzdan dizajn
CW DPL se može lako integrirati u strujusolid-state laserovisno o kompaktnom dizajnu i strukturi.Njihova robusna konstrukcija i visokokvalitetne komponente osiguravaju dugoročnu pouzdanost, minimizirajući zastoje i troškove održavanja, što je posebno važno u industrijskoj proizvodnji i medicinskim procedurama.
Tržišna potražnja serije DPL - rastuće tržišne prilike
Kako potražnja za solid-state laserima nastavlja da se širi u različitim industrijama, tako raste i potreba za izvorima pumpanja visokih performansi kao što su laserski moduli sa pumpom CW diodom.Industrije kao što su proizvodnja, zdravstvo, odbrana i naučna istraživanja oslanjaju se na poluprovodničke lasere za precizne aplikacije.
Da sumiramo, kao diodni izvor pumpanja lasera u čvrstom stanju, karakteristike proizvoda: sposobnost pumpanja velike snage, CW način rada, odličan kvalitet i stabilnost snopa, i kompaktno strukturiran dizajn, povećavaju potražnju na tržištu za ovim laserski moduli.Kao dobavljač, Lumispot Tech takođe ulaže mnogo truda u optimizaciju performansi i tehnologija primenjenih u DPL seriji.
Komplet proizvoda G2-A DPL od Lumispot Tech
Svaki set proizvoda sadrži tri grupe horizontalno naslaganih modula niza, svaka grupa modula horizontalnog naslaganog niza pumpne snage od oko 100W@25A i ukupne snage pumpe od 300W@25A.
Fluorescentna tačka G2-A pumpe je prikazana u nastavku:
Glavni tehnički podaci čvrstog lasera sa diodnom pumpom G2-A:
Naša snaga u tehnologijama
1. Transient Thermal Management Technology
Poluprovodnički pumpani laseri u čvrstom stanju se široko koriste za aplikacije kvazi-kontinuiranih talasa (CW) sa visokom vršnom izlaznom snagom i aplikacije kontinuiranog talasa (CW) sa visokom prosečnom izlaznom snagom.Kod ovih lasera visina termalnog ponora i rastojanje između čipova (tj. debljina podloge i čipa) značajno utiču na sposobnost odvođenja toplote proizvoda.Veća udaljenost od čipa do čipa rezultira boljim odvođenjem topline, ali povećava volumen proizvoda.Suprotno tome, ako se razmak između čipova smanji, veličina proizvoda će se smanjiti, ali sposobnost odvođenja topline proizvoda može biti nedovoljna.Korištenje najkompaktnijeg volumena za dizajniranje optimalnog poluvodičkog poluprovodničkog lasera koji ispunjava zahtjeve za disipaciju topline je težak zadatak u dizajnu.
Grafikon termičke simulacije u stabilnom stanju
Lumispot Tech primjenjuje metodu konačnih elemenata za simulaciju i izračunavanje temperaturnog polja uređaja.Za termičku simulaciju koristi se kombinacija stabilne termalne simulacije prijenosa topline u čvrstom stanju i termalne simulacije temperature tekućine.Za uslove kontinuiranog rada, kao što je prikazano na slici ispod: predlaže se da proizvod ima optimalni razmak i raspored strugotina u uslovima stabilne termalne simulacije prenosa toplote u čvrstom stanju.Pod ovim razmakom i strukturom, proizvod ima dobru sposobnost disipacije topline, nisku vršnu temperaturu i najkompaktnije karakteristike.
2.AuSn lemproces inkapsulacije
Lumispot Tech koristi tehniku pakiranja koja koristi AnSn lem umjesto tradicionalnog indijumskog lema za rješavanje problema povezanih s termičkim zamorom, elektromigracijom i električno-termalnom migracijom uzrokovanom indijum lemom.Usvajanjem AuSn lema, naša kompanija ima za cilj poboljšati pouzdanost i dugovječnost proizvoda.Ova zamjena se provodi uz osiguravanje konstantnog razmaka među naslagama šipki, što dodatno doprinosi poboljšanju pouzdanosti proizvoda i životnog vijeka.
U tehnologiji pakovanja poluprovodničkog lasera sa pumpom velike snage, metal indijum (In) je usvojen kao materijal za zavarivanje od strane više međunarodnih proizvođača zbog svojih prednosti niske tačke topljenja, niskog naprezanja zavarivanja, jednostavnog rada i dobre plastike. deformacije i infiltracije.Međutim, za poluvodičke pumpe u čvrstom stanju lasera u uvjetima primjene kontinuiranog rada, naizmjenični napon će uzrokovati naprezanje sloja za zavarivanje indija, što će dovesti do kvara proizvoda.Naročito pri visokim i niskim temperaturama i dugim širinama impulsa, stopa kvarova zavarivanja indija je vrlo očigledna.
Usporedba ubrzanih testova vijeka trajanja lasera s različitim paketima lemljenja
Nakon 600 sati starenja, svi proizvodi inkapsulirani indijumskim lemom propadaju;dok proizvodi inkapsulirani zlatnim kalajem rade više od 2.000 sati bez gotovo nikakve promjene snage;odražavajući prednosti AuSn inkapsulacije.
U cilju poboljšanja pouzdanosti poluprovodničkih lasera velike snage uz održavanje konzistentnosti različitih indikatora performansi, Lumispot Tech usvaja tvrdi lem (AuSn) kao novu vrstu materijala za pakovanje.Upotreba koeficijenta termičke ekspanzije usklađenog materijala podloge (CTE-Matched Submount), efektivno oslobađanje termičkog naprezanja, dobro je rješenje za tehničke probleme koji se mogu susresti pri pripremi tvrdog lema.Neophodan uslov da bi se materijal podloge (submount) mogao zalemiti na poluprovodnički čip je metalizacija površine.Površinska metalizacija je formiranje sloja difuzijske barijere i sloja infiltracije lema na površini materijala podloge.
Šematski dijagram mehanizma elektromigracije lasera inkapsuliranog u indijum lem
U cilju poboljšanja pouzdanosti poluprovodničkih lasera velike snage uz održavanje konzistentnosti različitih indikatora performansi, Lumispot Tech usvaja tvrdi lem (AuSn) kao novu vrstu materijala za pakovanje.Upotreba koeficijenta termičke ekspanzije usklađenog materijala podloge (CTE-Matched Submount), efektivno oslobađanje termičkog naprezanja, dobro je rješenje za tehničke probleme koji se mogu susresti pri pripremi tvrdog lema.Neophodan uslov da bi se materijal podloge (submount) mogao zalemiti na poluprovodnički čip je metalizacija površine.Površinska metalizacija je formiranje sloja difuzijske barijere i sloja infiltracije lema na površini materijala podloge.
Njegova svrha je s jedne strane da blokira difuziju lema na materijal podloge, s druge strane je da ojača lem sa sposobnošću zavarivanja materijala podloge, kako bi se spriječio sloj lemljenja u šupljini.Površinska metalizacija također može spriječiti površinsku oksidaciju materijala supstrata i prodor vlage, smanjiti kontaktnu otpornost u procesu zavarivanja i na taj način poboljšati čvrstoću zavarivanja i pouzdanost proizvoda.Upotreba tvrdog lema AuSn kao materijala za zavarivanje poluprovodničkih pumpanih lasera u čvrstom stanju može efikasno izbjeći zamor indija pod naprezanjem, oksidaciju i elektrotermalnu migraciju i druge defekte, značajno poboljšavajući pouzdanost poluvodičkih lasera kao i vijek trajanja lasera.Upotreba tehnologije zlato-kalajne enkapsulacije može prevazići probleme elektromigracije i elektrotermalne migracije indijum lema.
Rešenje kompanije Lumispot Tech
U kontinuiranim ili impulsnim laserima, toplina nastala apsorpcijom zračenja pumpe od strane laserskog medija i vanjskog hlađenja medija dovode do neravnomjerne raspodjele temperature unutar laserskog medija, što rezultira temperaturnim gradijentima, uzrokujući promjene u indeksu prelamanja medija. a zatim proizvode različite termičke efekte.Termičko taloženje unutar medijuma za pojačavanje dovodi do efekta termičkog sočiva i termički indukovanog efekta dvostrukog prelamanja, koji proizvodi određene gubitke u laserskom sistemu, utičući na stabilnost lasera u šupljini i kvalitet izlaznog snopa.U laserskom sistemu koji kontinuirano radi, termički stres u mediju za pojačanje se mijenja kako se snaga pumpe povećava.Različiti toplotni efekti u sistemu ozbiljno utiču na ceo laserski sistem kako bi se dobio bolji kvalitet zraka i veća izlazna snaga, što je jedan od problema koji treba rešiti.Kako efikasno inhibirati i ublažiti termički efekat kristala u procesu rada, naučnici su se mučili dugo vremena, postalo je jedno od aktuelnih istraživačkih žarišta.
Nd:YAG laser sa termičkom šupljinom sočiva
U projektu razvoja Nd:YAG lasera velike snage sa LD pumpom, riješeni su Nd:YAG laseri sa šupljinom termičkog sočiva, tako da modul može dobiti veliku snagu uz visok kvalitet zraka.
U projektu razvoja Nd:YAG lasera velike snage sa LD pumpom, Lumispot Tech je razvio G2-A modul, koji u velikoj mjeri rješava problem niže snage zbog šupljina koje sadrže termalna sočiva, omogućavajući modulu da dobije veliku snagu sa visokim kvalitetom zraka.
Vrijeme objave: Jul-24-2023