Zaženjen nov izdelek! Diode Laser Solid State Vir črpalke najnovejša tehnologija.

Naročite se na naše družbene medije za hitro objavo

Izvleček

Povpraševanje po laserskih modulih z diodi CW (neprekinjenega vala) se hitro povečuje kot bistveni vir črpanja za laserje v trdnih stanju. Ti moduli ponujajo edinstvene prednosti za izpolnjevanje posebnih zahtev laserskih aplikacij v trdnem stanju. G2 - Laser iz trdnega stanja diode črpalke, novi izdelek serije diode CW diode iz LUMISPOT Tech, ima širše aplikacijsko polje in boljše sposobnosti zmogljivosti.

V tem članku bomo vključevali vsebino, ki se osredotoča na aplikacije izdelkov, funkcije izdelka in prednosti izdelkov v zvezi s trdnim laserjem CW diode črpalke. Na koncu članka bom prikazal poročilo o preizkusu CW DPL iz Lumispot Tech in naše posebne prednosti.

 

Polje za prijavo

Polprevodniški laserji z visoko močjo se uporabljajo predvsem kot viri črpalk za laserje v trdnih stanju. V praktičnih aplikacijah je polprevodniški laserski vir diode ključnega pomena za optimizacijo laserske diodne trdne laserske tehnologije.

Ta vrsta laserja uporablja polprevodniški laser s fiksno valovno dolžino namesto tradicionalne svetilke kriptona ali ksenona za črpanje kristalov. Kot rezultat tega se ta nadgrajeni laser imenuje 2ndGeneracija laserja črpalke CW (G2-A), ki ima značilnosti visoke učinkovitosti, dolge življenjske dobe, dobre kakovosti žarka, dobre stabilnosti, kompaktnosti in miniaturizacije.

Postopek osebja, ki namesti DPSS.
Aplikacija DPL G2-A

· Razmik telekomunikacij· Okolje R&D· Mikro-nano obdelava· Atmosferske raziskave· Medicinska oprema· Obdelava slik

Sposobnost črpanja z visoko močjo

Vir diodne črpalke CW ponuja intenziven razpok optične energije, ki učinkovito črpa dobiček v laserju v trdnem stanju, da se uresniči najboljše zmogljivosti trdnega laserja. Tudi njegova sorazmerno visoka največja moč (ali povprečna moč) omogoča širši razpon aplikacij vindustrija, medicina in znanost.

Odličen žarek in stabilnost

Laserski laserski modul CW polprevodnikov ima izjemno kakovost svetlobnega žarka s stabilnostjo spontano, kar je ključnega pomena za uresničitev nadzorovanega natančnega izhoda laserske svetlobe. Moduli so zasnovani tako, da ustvarijo dobro opredeljen in stabilen profil žarka, ki zagotavlja zanesljivo in dosledno črpanje trdnega stanja laserja. Ta funkcija odlično ustreza zahtevam laserske uporabe pri obdelavi industrijskih materialov, Lasersko rezanje, in raziskave in razvoj.

Neprekinjeno delovanje valov

Delovni način CW združuje tako zasluge laserja neprekinjene valovne dolžine in impulznega laserja. Glavna razlika med CW laserjem in impulznim laserjem je izhodna moč.CW Laser, ki je znan tudi kot nenehni valovni laser, ima značilnosti stabilnega delovnega načina in sposobnost pošiljanja neprekinjenega vala.

Kompakten in zanesljiv dizajn

CW DPL je mogoče enostavno vključiti v toktrdni laserOdvisno od kompaktne zasnove in strukture. Njihova močna gradnja in kakovostne komponente zagotavljajo dolgoročno zanesljivost, zmanjšanje stroškov izpadov in vzdrževanja, kar je še posebej pomembno pri industrijski proizvodnji in medicinskih postopkih.

Povpraševanje po seriji DPL - rastoče tržne priložnosti

Ker se povpraševanje po trdnih laserjih še naprej širi v različnih panogah, prav tako tudi potreba po visokozmogljivih virih črpanja, kot so laserski moduli, ki so jih črpali CW. Industrije, kot so proizvodnja, zdravstveno varstvo, obramba in znanstvene raziskave, se za natančne aplikacije zanašajo na laserje v trdnih stanju.

Če povzamemo, kot diodni črpalni vir laserja v trdnem stanju, značilnosti izdelkov: zmogljivost črpanja z visoko močjo, način delovanja CW, odlična kakovost in stabilnost snopa ter kompaktno strukturirana zasnova, povečujejo povpraševanje na trgu v teh laserskih modulih. Kot dobavitelj, Lumispot Tech vloži tudi veliko truda v optimizacijo zmogljivosti in tehnologij, ki se uporabljajo v seriji DPL.

Risba dimenzije G2-A

Nabor izdelkov G2-A DPL iz Lumispot Tech

Vsak sklop izdelkov vsebuje tri skupine vodoravno zloženih matričnih modulov, vsako skupino horizontalnih zloženih matričnih modulov, ki črpajo moč približno 100 W in skupno črpalno moč 300 W@25A.

Spodaj je prikazana fluorescenčna točka črpalke G2-A:

Spodaj je prikazana fluorescenčna točka črpalke G2-A:

Glavni tehnični podatki laserja trdnega stanja črpalke G2-A:

Inkapsulacijska spajka

Diode laserske palice

Ausn pakiran

Osrednja valovna dolžina

1064nm

Izhodna moč

≥55W

Delovni tok

≤30 a

Delovna napetost

≤24V

Delovni način

CW

Dolžina votline

900 mm

Izhodno ogledalo

T = 20%

Temperatura vode

25 ± 3 ℃

Naša moč v tehnologijah

1. prehodno tehnologija toplotnega upravljanja

Polprevodniški trdni laserji, ki so jih črpali, se široko uporabljajo za aplikacije kvazi kontinuiranih valov (CW) z visoko največjo močjo izhodne moči in neprekinjenim valom (CW) z visoko povprečno izhodno močjo. V teh laserjih višina toplotnega umivalnika in razdalja med čipi (tj. Debelina podlage in čip) pomembno vplivata na sposobnost disipacije toplote izdelka. Večja razdalja od čipa do čipa povzroči boljšo razpršitev toplote, vendar poveča volumen izdelka. Če se razmik čipov zmanjša, se velikost izdelka zmanjša, vendar je sposobnost disipacije toplote izdelka morda nezadostna. Uporaba najbolj kompaktnega volumna za oblikovanje optimalnega polprevodniškega trdnega laserja, ki ustreza zahtevam odvajanja toplote, je težka naloga pri zasnovi.

Graf toplotne simulacije v stanju dinamičnega ravnovesja

G2-Y toplotna simulacija

Lumispot Tech uporablja metodo končnih elementov za simulacijo in izračun temperaturnega polja naprave. Za toplotno simulacijo se uporablja kombinacija trdnega prenosa toplote v stanju dinamičnega ravnovesja in termične simulacije temperature tekočine. Za pogoje neprekinjenega obratovanja, kot je prikazano na spodnji sliki: Predlagamo, da se izdelek optimalno razmika in razporedi v trden prenos toplote v stanju dinamičnega stanja toplotne simulacije. V tem razmiku in strukturi ima izdelek dobro zmogljivost disipacije toplote, nizko najvišjo temperaturo in najbolj kompaktno značilnost.

2.Ausn spajkalnikpostopek inkapsulacije

Lumispot Tech uporablja tehniko embalaže, ki namesto tradicionalnega indijskega spajke uporablja ANSN spajkalnik za reševanje vprašanj, povezanih s toplotno utrujenostjo, elektromigracijo in električno-termalno migracijo, ki jo povzroča indium spajkalnik. S sprejetjem spajkanja AUSN želi naše podjetje izboljšati zanesljivost izdelkov in dolgo življenjsko dobo. Ta zamenjava se izvaja in zagotavlja stalen razmik v paketih, kar še dodatno prispeva k izboljšanju zanesljivosti in življenjske dobe.

V tehnologiji embalaže z visoko močjo polprevodniškega laserja, ki je črpal trdno stanje, je kovina indij (v) sprejela kot varilni material več mednarodnih proizvajalcev zaradi svojih prednosti nizkega tališča, nizkega varilnega stresa, enostavnega delovanja in dobre plastične deformacije in infiltracije. Vendar pa bo za polprevodniške laserje iz trdnega stanja v pogojih neprekinjenega delovanja izmenični stres povzročil utrujenost napetosti indijske varilne plasti, kar bo vodilo do okvare izdelka. Zlasti pri visokih in nizkih temperaturah in dolgih širini impulzov je stopnja odpovedi indijskega varjenja zelo očitna.

Primerjava pospešenih življenjskih testov laserjev z različnimi paketi spajkanja

Primerjava pospešenih življenjskih testov laserjev z različnimi paketi spajkanja

Po 600 urah staranja vsi izdelki, zaprti z indijevim spajkanjem, ne uspe; Medtem ko izdelki, zaprti z zlatim kositrom, delajo več kot 2000 ur brez sprememb moči; odraža prednosti inkapsulacije AUSN.

Da bi izboljšali zanesljivost polprevodniških laserjev z visoko močjo, hkrati pa ohranili doslednost različnih kazalnikov uspešnosti, LUMISPOT Tech sprejema trdo spajkalnik (Ausn) kot novo vrsto embalažnega gradiva. Uporaba koeficienta materiala, ki se ujema s toplotno ekspanzijo (s CTE-u), učinkovito sproščanje termičnega stresa, dobra rešitev tehničnih težav, s katerimi se lahko srečajo pri pripravi trdega spajkanja. Potreben pogoj za podlago (odmev), ki ga je mogoče spajkati na polprevodniški čip, je površinska metalizacija. Površinska metalizacija je tvorba plasti difuzijske pregrade in infiltracijske plasti na površini materiala substrata.

Shematski diagram elektromigracijskega mehanizma laserja, zaprtega v indijsko spajko

Shematski diagram elektromigracijskega mehanizma laserja, zaprtega v indijsko spajko

Da bi izboljšali zanesljivost polprevodniških laserjev z visoko močjo, hkrati pa ohranili doslednost različnih kazalnikov uspešnosti, LUMISPOT Tech sprejema trdo spajkalnik (Ausn) kot novo vrsto embalažnega gradiva. Uporaba koeficienta materiala, ki se ujema s toplotno ekspanzijo (s CTE-u), učinkovito sproščanje termičnega stresa, dobra rešitev tehničnih težav, s katerimi se lahko srečajo pri pripravi trdega spajkanja. Potreben pogoj za podlago (odmev), ki ga je mogoče spajkati na polprevodniški čip, je površinska metalizacija. Površinska metalizacija je tvorba plasti difuzijske pregrade in infiltracijske plasti na površini materiala substrata.

Njegov namen je na eni strani, da blokira spajkalnik do razpršenosti materiala substrata, na drugi strani pa je okrepiti spajkalnik s sposobnostjo varjenja s substratnim materialom, da prepreči spajkalno plast votline. Površinska metalizacija lahko tudi prepreči oksidacijo površinskega materiala in vdor vlage, zmanjša kontaktno odpornost v procesu varjenja in s tem izboljša moč varjenja in zanesljivost izdelka. Uporaba trdega spajkalnega AUSN kot varilnega materiala za polprevodniške laserje, ki jih črpajo trdno stanje, se lahko učinkovito izogne ​​utrujenosti in indijevemu stresu, oksidaciji in elektro-termalnim migracijam ter drugim napakam, kar bistveno izboljša zanesljivost polprevodniških laserjev, pa tudi življenjsko dobo storitve Laserja. Uporaba tehnologije za inkapsulacijo zlata lahko premaga težave z elektromigracijo in elektrotermalno migracijo indijskega spajnika.

Rešitev iz Lumispot Tech

V neprekinjenih ali impulznih laserjih toplota, ki nastane z absorpcijo sevanja črpalke z laserskim medijem in zunanje hlajenje medija, vodi do neenakomerne porazdelitve temperature znotraj laserskega medija, kar ima za posledico temperaturne gradiente, kar povzroči spremembe v indeksu loma medija in nato povzroči različne toplotne učinke. Toplotno odlaganje znotraj dobička medija vodi do učinka toplotnega leča in toplotno induciranega učinka birefringa, ki povzroči določene izgube v laserskem sistemu, kar vpliva na stabilnost laserja v votlini in kakovost izhodnega žarka. V nenehnem tekočem laserskem sistemu se toplotni stres v dobičku spreminja, ko se moč črpalke povečuje. Različni toplotni učinki v sistemu resno vplivajo na celoten laserski sistem, da dosežejo boljšo kakovost žarka in večjo izhodno moč, kar je ena od težav, ki jih je treba rešiti. Kako učinkovito zavirati in ublažiti toplotni učinek kristalov v delovnem procesu, znanstveniki so že dolgo zaskrbljeni, postala je ena izmed trenutnih raziskovalnih žarišč.

ND: Yag laser s toplotno votlino

ND: Yag laser s toplotno votlino

V projektu razvoja laserjev z visoko močjo LD: YAG so bili rešeni laserji ND: YAG s toplotno lečo votlino, tako da lahko modul pridobi visoko moč, medtem ko doseže visoko kakovost žarka.

Lumispot Tech je v projektu za razvijanje visoko zmogljive LD-spuščene ND: YAG laser razvil modul G2-A, ki močno rešuje problem nižje moči zaradi vdolbin, ki vsebujejo toplotne leče, kar omogoča modulu, da pridobi veliko moč z visoko kakovostjo žarka.


Čas objave: julij-24-2023