| Lipire de încapsulare din Stive de bare laser cu diode | AuSn Ambalate |
| Lungimea de undă centrală | 1064 nm |
| Putere de ieșire | ≥55W |
| Curent de lucru | ≤30 A |
| Tensiune de lucru | ≤24V |
| Modul de lucru | CW |
| Lungimea cavitatii | 900 mm |
| Oglindă de ieșire | T = 20% |
| Temperatura apei | 25±3℃ |
Abonați-vă la rețelele noastre sociale pentru o postare promptă
Abstract
Cererea de module laser pompate cu diode CW (Undă continuă) crește rapid ca sursă de pompare esențială pentru laserele cu stare solidă. Aceste module oferă avantaje unice pentru a îndeplini cerințele specifice ale aplicațiilor laser cu stare solidă. G2 - A Diode Pump Solid State Laser, noul produs al seriei CW Diode Pump de la LumiSpot Tech, are un domeniu de aplicare mai larg și abilități de performanță mai bune.
În acest articol, vom include conținut care se concentrează pe aplicațiile produsului, caracteristicile produsului și avantajele produsului în ceea ce privește laserul cu stare solidă cu pompa de diodă CW. La finalul articolului, voi demonstra raportul de testare al CW DPL de la Lumispot Tech și avantajele noastre speciale.
Câmpul de aplicație
Laserele semiconductoare de mare putere sunt utilizate în principal ca surse de pompă pentru laserele cu stare solidă. În aplicațiile practice, o sursă de pompare cu diodă laser cu semiconductor este cheia pentru optimizarea tehnologiei laser cu stare solidă pompată cu diode laser.
Acest tip de laser utilizează un laser semiconductor cu o lungime de undă fixă în locul lămpii tradiționale Krypton sau Xenon pentru a pompa cristalele. Ca rezultat, acest laser îmbunătățit se numește 2ndgenerație de laser cu pompă CW (G2-A), care are caracteristicile de înaltă eficiență, durată lungă de viață, calitate bună a fasciculului, stabilitate bună, compactitate și miniaturizare.
Capacitate de pompare de mare putere
CW Diode Pump Source oferă o explozie intensă a ratei de energie optică, pompând eficient mediul de câștig în laserul cu stare solidă, pentru a realiza cea mai bună performanță a laserului cu stare solidă. De asemenea, puterea sa de vârf relativ mare (sau puterea medie) permite o gamă mai largă de aplicații înindustrie, medicină și știință.
Fascicul și stabilitate excelente
Modulul laser de pompare cu semiconductor CW are calitatea remarcabilă a unui fascicul de lumină, cu stabilitate în mod spontan, ceea ce este crucial pentru a realiza o ieșire de lumină laser precisă controlabilă. Modulele sunt proiectate pentru a produce un profil de fascicul bine definit și stabil, asigurând pomparea fiabilă și consecventă a laserului în stare solidă. Această caracteristică răspunde perfect cerințelor aplicației laser în prelucrarea materialelor industriale, tăiere cu laserși cercetare și dezvoltare.
Funcționare cu undă continuă
Modul de lucru CW combină ambele avantaje ale laserului cu lungime de undă continuă și ale laserului pulsat. Principala diferență dintre laserul CW și laserul cu impulsuri este puterea de ieșire.CW laserul, care este cunoscut și sub numele de laser cu undă continuă, are caracteristicile unui mod de lucru stabil și capacitatea de a trimite o undă continuă.
Design compact și fiabil
CW DPL poate fi ușor integrat în curentlaser cu stare solidăin functie de designul si structura compacta. Construcția lor robustă și componentele de înaltă calitate asigură fiabilitatea pe termen lung, minimizând timpul de nefuncționare și costurile de întreținere, ceea ce este deosebit de important în producția industrială și procedurile medicale.
Cererea pieței din seria DPL - Oportunități de piață în creștere
Pe măsură ce cererea de lasere cu stare solidă continuă să se extindă în diferite industrii, la fel crește și nevoia de surse de pompare de înaltă performanță, cum ar fi modulele laser pompate cu diode CW. Industrii precum producția, sănătatea, apărarea și cercetarea științifică se bazează pe lasere cu stare solidă pentru aplicații de precizie.
Pentru a rezuma, ca sursă de pompare cu diodă a laserului cu stare solidă, caracteristicile produselor: capacitate de pompare de mare putere, modul de funcționare CW, calitate și stabilitate excelentă a fasciculului și design structurat compact, cresc cererea pieței în aceste module laser. În calitate de furnizor, Lumispot Tech depune, de asemenea, mult efort în optimizarea performanței și a tehnologiilor aplicate în seria DPL.
Set de produse G2-A DPL de la Lumispot Tech
Fiecare set de produse conține trei grupuri de module matrice stivuite orizontal, fiecare grup de module cu matrice stivuită orizontală având o putere de pompare de aproximativ 100W@25A și o putere totală de pompare de 300W@25A.
Punctul de fluorescență al pompei G2-A este prezentat mai jos:
Principalele date tehnice ale laserului cu stare solidă a pompei cu diode G2-A:
Puterea noastră în tehnologii
1. Tehnologia de management termic tranzitoriu
Laserele în stare solidă pompate cu semiconductor sunt utilizate pe scară largă pentru aplicații cu undă cvasi-continuă (CW) cu putere de ieșire de vârf ridicată și aplicații cu undă continuă (CW) cu putere medie de ieșire ridicată. La aceste lasere, înălțimea radiatorului termic și distanța dintre așchii (adică grosimea substratului și a cipului) influențează semnificativ capacitatea de disipare a căldurii a produsului. O distanță mai mare de la cip la cip are ca rezultat o mai bună disipare a căldurii, dar crește volumul produsului. În schimb, dacă distanța dintre cipuri este redusă, dimensiunea produsului va fi redusă, dar capacitatea produsului de disipare a căldurii poate fi insuficientă. Utilizarea celui mai compact volum pentru a proiecta un laser semiconductor optim pompat cu semiconductor care îndeplinește cerințele de disipare a căldurii este o sarcină dificilă în proiectare.
Graficul simulării termice în stare de echilibru
Lumispot Tech aplică metoda elementelor finite pentru a simula și calcula câmpul de temperatură al dispozitivului. Pentru simularea termică este utilizată o combinație de simulare termică în stare de echilibru a transferului de căldură solidă și simulare termică a temperaturii lichidului. Pentru condiții de funcționare continuă, așa cum se arată în figura de mai jos: produsul este propus să aibă distanța și aranjarea optimă a cipurilor în condițiile de simulare termică în stare de echilibru a transferului de căldură solidă. Sub această distanță și structură, produsul are o capacitate bună de disipare a căldurii, o temperatură de vârf scăzută și cea mai compactă caracteristică.
2.lipire AuSnproces de încapsulare
Lumispot Tech folosește o tehnică de ambalare care utilizează lipirea AnSn în loc de lipirea tradițională cu indiu pentru a aborda problemele legate de oboseala termică, electromigrarea și migrarea electrico-termică cauzate de lipirea cu indiu. Prin adoptarea lipirii AuSn, compania noastră își propune să sporească fiabilitatea și longevitatea produsului. Această înlocuire se realizează în același timp asigurând o distanță constantă a stivelor de bare, contribuind în continuare la îmbunătățirea fiabilității produsului și a duratei de viață.
În tehnologia de ambalare a laserului semiconductor de mare putere pompat în stare solidă, metalul indiu (In) a fost adoptat ca material de sudare de mai mulți producători internaționali datorită avantajelor sale de punct de topire scăzut, tensiuni scăzute de sudură, funcționare ușoară și plastic bun. deformare si infiltrare. Cu toate acestea, pentru laserele cu stare solidă pompate cu semiconductor în condiții de aplicare continuă, stresul alternant va cauza oboseala prin stres a stratului de sudură cu indiu, ceea ce va duce la defectarea produsului. În special la temperaturi ridicate și scăzute și lățimi lungi de impuls, rata de eșec a sudării cu indiu este foarte evidentă.
Comparația testelor de viață accelerată ale laserelor cu diferite pachete de lipit
După 600 de ore de îmbătrânire, toate produsele încapsulate cu lipire cu indiu eșuează; în timp ce produsele încapsulate cu staniu de aur funcționează mai mult de 2.000 de ore fără aproape nicio schimbare a puterii; reflectând avantajele încapsulării AuSn.
Pentru a îmbunătăți fiabilitatea laserelor semiconductoare de mare putere, menținând în același timp consistența diferiților indicatori de performanță, Lumispot Tech adoptă Hard Solder (AuSn) ca un nou tip de material de ambalare. Utilizarea coeficientului de dilatare termică a materialului substrat potrivit (CTE-Matched Submount), eliberarea eficientă a stresului termic, o soluție bună la problemele tehnice care pot fi întâlnite în pregătirea lipiturii dure. O condiție necesară pentru ca materialul substratului (submontajul) să poată fi lipit la cipul semiconductor este metalizarea suprafeței. Metalizarea suprafeței este formarea unui strat de barieră de difuzie și a unui strat de infiltrare a lipirii pe suprafața materialului substratului.
Schema schematică a mecanismului de electromigrare a unui laser încapsulat în lipire cu indiu
Pentru a îmbunătăți fiabilitatea laserelor semiconductoare de mare putere, menținând în același timp consistența diferiților indicatori de performanță, Lumispot Tech adoptă Hard Solder (AuSn) ca un nou tip de material de ambalare. Utilizarea coeficientului de dilatare termică a materialului substrat potrivit (CTE-Matched Submount), eliberarea eficientă a stresului termic, o soluție bună la problemele tehnice care pot fi întâlnite în pregătirea lipiturii dure. O condiție necesară pentru ca materialul substratului (submontajul) să poată fi lipit la cipul semiconductor este metalizarea suprafeței. Metalizarea suprafeței este formarea unui strat de barieră de difuzie și a unui strat de infiltrare a lipirii pe suprafața materialului substratului.
Scopul său este, pe de o parte, de a bloca lipirea la difuzia materialului de substrat, pe de altă parte este de a întări lipirea cu capacitatea de sudare a materialului de substrat, pentru a preveni stratul de lipit al cavității. Metalizarea suprafeței poate preveni, de asemenea, oxidarea suprafeței materialului substratului și pătrunderea umidității, reduce rezistența de contact în procesul de sudare și, astfel, îmbunătățește rezistența sudurii și fiabilitatea produsului. Utilizarea lipiturii dure AuSn ca material de sudare pentru laserele cu semiconductori cu semiconductor poate evita în mod eficient oboseala la stresul indiului, oxidarea și migrarea electro-termică și alte defecte, îmbunătățind semnificativ fiabilitatea laserelor cu semiconductori, precum și durata de viață a laserului. Utilizarea tehnologiei de încapsulare aur-staniu poate depăși problemele de electromigrare și migrare electrotermică a lipiturii cu indiu.
Soluție de la Lumispot Tech
La laserele continue sau pulsate, căldura generată de absorbția radiației pompei de către mediul laser și răcirea externă a mediului conduc la distribuția neuniformă a temperaturii în interiorul mediului laser, ducând la gradienți de temperatură, provocând modificări ale indicelui de refracție al mediului. iar apoi producând diverse efecte termice. Depunerea termică în interiorul mediului de câștig duce la efectul de lentilă termică și efectul de birefringență indus termic, care produce anumite pierderi în sistemul laser, afectând stabilitatea laserului în cavitate și calitatea fasciculului de ieșire. Într-un sistem laser care funcționează continuu, stresul termic din mediul de câștig se modifică pe măsură ce crește puterea pompei. Diversele efecte termice din sistem afectează serios întregul sistem laser pentru a obține o calitate mai bună a fasciculului și o putere de ieșire mai mare, care este una dintre problemele care trebuie rezolvate. Cum să inhibe și să atenueze eficient efectul termic al cristalelor în procesul de lucru, oamenii de știință au fost tulburați de mult timp, a devenit unul dintre punctele fierbinți de cercetare actuale.
Laser Nd:YAG cu cavitate termică a lentilei
În proiectul de dezvoltare a laserelor Nd:YAG pompate cu LD de mare putere, au fost rezolvate laserele Nd:YAG cu cavitate termică de lentilă, astfel încât modulul să poată obține putere mare, obținând în același timp o calitate ridicată a fasciculului.
Într-un proiect de dezvoltare a unui laser Nd:YAG pompat cu LD de mare putere, Lumispot Tech a dezvoltat modulul G2-A, care rezolvă foarte mult problema puterii mai mici din cauza cavităților termice care conțin lentile, permițând modulului să obțină o putere mare. cu fascicul de înaltă calitate.
Ora postării: 24-iul-2023