Jauns produkts laists klajā! Diode lāzera cietvielu sūkņa avots ir atklāta jaunākā tehnoloģija.

Abonējiet mūsu sociālo mediju, lai saņemtu tūlītēju ziņu

Abstrakts

Pieprasījums pēc CW (Continuous Wave) diodes sūknējamiem lāzera moduļiem strauji pieaug, jo tas ir būtisks sūknēšanas avots cietvielu lāzeriem. Šie moduļi piedāvā unikālas priekšrocības, lai atbilstu īpašām cietvielu lāzeru lietojumu prasībām. G2 — diodes sūkņa cietvielu lāzers, jaunais LumiSpot Tech CW diožu sūkņu sērijas produkts, ir plašāks pielietojuma lauks un labākas veiktspējas.

Šajā rakstā mēs iekļausim saturu, kurā galvenā uzmanība pievērsta produktu lietojumiem, produkta funkcijām un produkta priekšrocībām saistībā ar CW diodes sūkņa cietvielu lāzeru. Raksta beigās es demonstrēšu Lumispot Tech CW DPL testa ziņojumu un mūsu īpašās priekšrocības.

 

Lietojumprogrammas lauks

Lieljaudas pusvadītāju lāzeri galvenokārt tiek izmantoti kā sūkņa avoti cietvielu lāzeriem. Praktiskos lietojumos pusvadītāju lāzera diodes sūknēšanas avots ir galvenais, lai optimizētu lāzerdiodes sūknējamo cietvielu lāzera tehnoloģiju.

Šim lāzera tipam kristālu sūknēšanai tiek izmantots pusvadītāju lāzers ar fiksētu viļņa garumu, nevis tradicionālā kriptona vai ksenona lampa. Rezultātā šo modernizēto lāzeru sauc par 2ndpaaudzes CW sūkņu lāzers (G2-A), kam ir augsta efektivitāte, ilgs kalpošanas laiks, laba stara kvalitāte, laba stabilitāte, kompaktums un miniaturizācija.

Personāla montāžas process DPSS.
DPL G2-A lietojumprogramma

·Atstarpes telekomunikācijas· Vides pētniecība un attīstība· Mikronano apstrāde·Atmosfēras pētījumi· Medicīniskais aprīkojums· Attēlu apstrāde

Lieljaudas sūknēšanas spēja

CW diodes sūkņa avots piedāvā intensīvu optiskās enerģijas ātruma pārrāvumu, efektīvi sūknējot pastiprināšanas vidi cietvielu lāzerā, lai sasniegtu vislabāko cietvielu lāzera veiktspēju. Turklāt tā salīdzinoši augstā maksimālā jauda (vai vidējā jauda) nodrošina plašāku lietojumu klāsturūpniecība, medicīna un zinātne.

Lielisks stars un stabilitāte

CW pusvadītāju sūknēšanas lāzera modulim ir izcila gaismas stara kvalitāte ar spontānu stabilitāti, kas ir ļoti svarīgi, lai realizētu kontrolējamu precīzu lāzera gaismas izvadi. Moduļi ir izstrādāti, lai radītu skaidri noteiktu un stabilu staru profilu, nodrošinot uzticamu un konsekventu cietvielu lāzera sūknēšanu. Šī funkcija lieliski atbilst lāzera pielietojuma prasībām rūpniecisko materiālu apstrādē, lāzergriešanaun R&D.

Nepārtraukta viļņu darbība

CW darba režīms apvieno gan nepārtraukta viļņa garuma lāzera, gan impulsa lāzera priekšrocības. Galvenā atšķirība starp CW lāzeru un impulsu lāzeru ir jauda.CW lāzeram, kas pazīstams arī kā nepārtraukto viļņu lāzers, ir stabila darba režīma īpašības un spēja nosūtīt nepārtrauktu viļņu.

Kompakts un uzticams dizains

CW DPL var viegli integrēt strāvācietvielu lāzersatkarībā no kompaktā dizaina un struktūras. To izturīgā konstrukcija un augstas kvalitātes komponenti nodrošina ilgtermiņa uzticamību, samazinot dīkstāves un uzturēšanas izmaksas, kas ir īpaši svarīgi rūpnieciskajā ražošanā un medicīniskajās procedūrās.

DPL sērijas tirgus pieprasījums — pieaugošas tirgus iespējas

Tā kā pieprasījums pēc cietvielu lāzeriem dažādās nozarēs turpina pieaugt, pieaug nepieciešamība pēc augstas veiktspējas sūknēšanas avotiem, piemēram, ar CW diodes sūknējamiem lāzera moduļiem. Tādas nozares kā ražošana, veselības aprūpe, aizsardzība un zinātniskā pētniecība precīzi izmanto cietvielu lāzerus.

Rezumējot, produktu kā cietvielu lāzera diodes sūknēšanas avota īpašības: lieljaudas sūknēšanas spēja, CW darbības režīms, lieliska staru kūļa kvalitāte un stabilitāte, kā arī kompakti strukturēts dizains palielina tirgus pieprasījumu šajos produktos. lāzera moduļi. Kā piegādātājs Lumispot Tech arī pieliek daudz pūļu, lai optimizētu DPL sērijā izmantoto veiktspēju un tehnoloģijas.

G2-A izmēru rasējums

Produktu komplekts G2-A DPL no Lumispot Tech

Katrā izstrādājumu komplektā ir trīs horizontāli sakrautu masīvu moduļu grupas, katra horizontālā masīva moduļu grupa sūknēšanas jauda ir aptuveni 100W@25A un kopējā sūknēšanas jauda ir 300W@25A.

G2-A sūkņa fluorescences vieta ir parādīta zemāk:

G2-A sūkņa fluorescences vieta ir parādīta zemāk:

Galvenie G2-A diodes sūkņa cietvielu lāzera tehniskie dati:

Iekapsulēšanas lodēšana

Diodes lāzera stieņu skursteņi

AuSn Iepakots

Centrālais viļņa garums

1064 nm

Izejas jauda

≥55 W

Darba strāva

≤30 A

Darba spriegums

≤24V

Darba režīms

CW

Dobuma garums

900 mm

Izvades spogulis

T = 20%

Ūdens temperatūra

25±3℃

Mūsu spēks tehnoloģijās

1. Transient Thermal Management Technology

Pusvadītāju sūknētie cietvielu lāzeri tiek plaši izmantoti kvazi-nepārtrauktu viļņu (CW) lietojumos ar lielu maksimālo jaudu un nepārtraukta viļņa (CW) lietojumiem ar augstu vidējo izejas jaudu. Šajos lāzeros termiskās izlietnes augstums un attālums starp mikroshēmām (ti, substrāta un mikroshēmas biezums) būtiski ietekmē izstrādājuma siltuma izkliedes spēju. Lielāks attālums starp mikroshēmām nodrošina labāku siltuma izkliedi, bet palielina produkta apjomu. Un otrādi, ja tiek samazināts attālums starp mikroshēmām, produkta izmērs tiks samazināts, bet produkta siltuma izkliedes spēja var būt nepietiekama. Kompaktākā tilpuma izmantošana, lai izstrādātu optimālu pusvadītāju sūknētu cietvielu lāzeru, kas atbilst siltuma izkliedes prasībām, ir sarežģīts uzdevums projektēšanā.

Līdzsvara stāvokļa termiskās simulācijas grafiks

G2-Y Termiskā simulācija

Lumispot Tech izmanto galīgo elementu metodi, lai modelētu un aprēķinātu ierīces temperatūras lauku. Termiskai simulācijai tiek izmantota cietā siltuma pārneses līdzsvara stāvokļa termiskās simulācijas un šķidruma temperatūras termiskās simulācijas kombinācija. Nepārtrauktas darbības apstākļiem, kā parādīts zemāk esošajā attēlā: produktam ir piedāvāts optimāls šķembu attālums un izvietojums cietā siltuma pārneses līdzsvara stāvokļa termiskās simulācijas apstākļos. Saskaņā ar šo atstatumu un struktūru izstrādājumam ir laba siltuma izkliedes spēja, zema maksimālā temperatūra un kompaktākais raksturlielums.

2.AuSn lodētiekapsulēšanas process

Lumispot Tech izmanto iepakošanas paņēmienu, kas izmanto AnSn lodmetālu, nevis tradicionālo indija lodmetālu, lai risinātu problēmas, kas saistītas ar termisko nogurumu, elektromigrāciju un elektrisko-termisko migrāciju, ko izraisa indija lodēšana. Pieņemot AuSn lodmetālu, mūsu uzņēmuma mērķis ir uzlabot produkta uzticamību un ilgmūžību. Šī aizstāšana tiek veikta, vienlaikus nodrošinot pastāvīgu atstarpi starp stieņu skursteņiem, tādējādi vēl vairāk uzlabojot izstrādājuma uzticamību un kalpošanas laiku.

Lieljaudas pusvadītāju sūknējamā cietvielu lāzera iepakošanas tehnoloģijā indija (In) metālu kā metināšanas materiālu ir pieņēmuši vairāk starptautisku ražotāju, jo tā priekšrocības ir zema kušanas temperatūra, zems metināšanas spriegums, viegla darbība un laba plastmasa. deformācija un infiltrācija. Tomēr pusvadītāju sūknējamiem cietvielu lāzeriem nepārtrauktas darbības pielietojuma apstākļos mainīgais spriegums izraisīs indija metināšanas slāņa sprieguma nogurumu, kas novedīs pie izstrādājuma atteices. Īpaši augstā un zemā temperatūrā un garā impulsa platumā indija metināšanas atteices līmenis ir ļoti acīmredzams.

Lāzeru paātrinātās kalpošanas laika testu salīdzinājums ar dažādām lodēšanas paketēm

Lāzeru paātrinātās kalpošanas laika testu salīdzinājums ar dažādām lodēšanas paketēm

Pēc 600 stundu novecošanas visi produkti, kas iekapsulēti ar indija lodmetālu, sabojājas; kamēr produkti, kas iekapsulēti ar zeltu skārdu, darbojas vairāk nekā 2000 stundas, gandrīz nemainot jaudu; atspoguļojot AuSn iekapsulēšanas priekšrocības.

Lai uzlabotu lieljaudas pusvadītāju lāzeru uzticamību, vienlaikus saglabājot dažādu veiktspējas rādītāju konsekvenci, Lumispot Tech izmanto cietlodmetālu (AuSn) kā jauna veida iepakojuma materiālu. Termiskās izplešanās koeficienta saskaņota substrāta materiāla (CTE-Matched Submount) izmantošana, efektīva termiskā sprieguma samazināšana, labs risinājums tehniskajām problēmām, kas var rasties cietlodēšanas laikā. Nepieciešams nosacījums, lai substrāta materiālu (submount) varētu pielodēt pie pusvadītāju mikroshēmas, ir virsmas metalizācija. Virsmas metalizācija ir difūzijas barjeras slāņa un lodēšanas infiltrācijas slāņa veidošanās uz pamatnes materiāla virsmas.

Indija lodējumā iekapsulēta lāzera elektromigrācijas mehānisma shematiska diagramma

Indija lodējumā iekapsulēta lāzera elektromigrācijas mehānisma shematiska diagramma

Lai uzlabotu lieljaudas pusvadītāju lāzeru uzticamību, vienlaikus saglabājot dažādu veiktspējas rādītāju konsekvenci, Lumispot Tech izmanto cietlodmetālu (AuSn) kā jauna veida iepakojuma materiālu. Termiskās izplešanās koeficienta saskaņota substrāta materiāla (CTE-Matched Submount) izmantošana, efektīva termiskā sprieguma samazināšana, labs risinājums tehniskajām problēmām, kas var rasties cietlodēšanas laikā. Nepieciešams nosacījums, lai substrāta materiālu (submount) varētu pielodēt pie pusvadītāju mikroshēmas, ir virsmas metalizācija. Virsmas metalizācija ir difūzijas barjeras slāņa un lodēšanas infiltrācijas slāņa veidošanās uz pamatnes materiāla virsmas.

Tās mērķis, no vienas puses, ir bloķēt lodēšanas materiālu uz pamatnes materiāla difūziju, no otras puses, stiprināt lodmetālu ar substrāta materiāla metināšanas spēju, novērst dobuma lodēšanas slāni. Virsmas metalizācija var arī novērst substrāta materiāla virsmas oksidāciju un mitruma iekļūšanu, samazināt saskares pretestību metināšanas procesā un tādējādi uzlabot metināšanas izturību un izstrādājuma uzticamību. Izmantojot cietlodmetālu AuSn kā pusvadītāju sūknējamo cietvielu lāzeru metināšanas materiālu, var efektīvi izvairīties no indija stresa noguruma, oksidācijas un elektrotermiskās migrācijas un citiem defektiem, ievērojami uzlabojot pusvadītāju lāzeru uzticamību, kā arī lāzera kalpošanas laiku. Zelta-alvas iekapsulēšanas tehnoloģijas izmantošana var pārvarēt indija lodmetāla elektromigrācijas un elektrotermiskās migrācijas problēmas.

Risinājums no Lumispot Tech

Nepārtrauktajos vai impulsa lāzeros siltums, ko rada lāzera barotnes sūkņa starojuma absorbcija un barotnes ārējā dzesēšana, izraisa nevienmērīgu temperatūras sadalījumu lāzera vidē, kā rezultātā rodas temperatūras gradienti, izraisot vides refrakcijas indeksa izmaiņas. un pēc tam rada dažādus termiskos efektus. Termiskā nogulsnēšanās pastiprināšanas vidē rada termisko lēcu efektu un termiski inducētu dubultlaušanas efektu, kas rada noteiktus zudumus lāzera sistēmā, ietekmējot lāzera stabilitāti dobumā un izvadītā stara kvalitāti. Nepārtraukti darbojošā lāzera sistēmā termiskais spriegums pastiprināšanas vidē mainās, palielinoties sūkņa jaudai. Dažādie siltuma efekti sistēmā nopietni ietekmē visu lāzera sistēmu, lai iegūtu labāku staru kvalitāti un lielāku izejas jaudu, kas ir viena no risināmajām problēmām. Kā efektīvi inhibēt un mazināt kristālu termisko efektu darba procesā, zinātniekus jau ilgu laiku satrauc, tas ir kļuvis par vienu no aktuālākajiem pētniecības punktiem.

Nd:YAG lāzers ar termiskās lēcas dobumu

Nd:YAG lāzers ar termiskās lēcas dobumu

Lieljaudas LD sūknējamo Nd:YAG lāzeru izstrādes projektā tika atrisināti Nd:YAG lāzeri ar termisko lēcu dobumu, lai modulis varētu iegūt lielu jaudu, vienlaikus iegūstot augstu staru kūļa kvalitāti.

Lieljaudas LD sūknēta Nd:YAG lāzera izstrādes projektā Lumispot Tech ir izstrādājis G2-A moduli, kas lieliski atrisina mazākas jaudas problēmu termisko lēcu saturošo dobumu dēļ, ļaujot modulim iegūt lielu jaudu. ar augstas gaismas kvalitāti.


Izlikšanas laiks: 24. jūlijs 2023