| Kapszulázott forrasztóanyag Dióda lézerrudak | AuSn csomagolva |
| Központi hullámhossz | 1064 nm |
| Kimeneti teljesítmény | ≥55W |
| Működési áram | ≤30 A |
| Üzemi feszültség | ≤24V |
| Munkamód | CW |
| Üreg hossza | 900 mm |
| Kimeneti tükör | T = 20% |
| Víz hőmérséklete | 25±3℃ |
Iratkozzon fel közösségi médiánkra az azonnali bejegyzésekért
Absztrakt
A CW (Continuous Wave) diódaszivattyúzású lézermodulok iránti kereslet gyorsan növekszik, mivel ezek a szilárdtestlézerek nélkülözhetetlen szivattyúforrásai. Ezek a modulok egyedülálló előnyöket kínálnak a szilárdtestlézeres alkalmazások speciális követelményeinek kielégítése érdekében. G2 – A diódaszivattyús szilárdtestlézer, a LumiSpot Tech CW diódaszivattyú-sorozatának új terméke, szélesebb alkalmazási területtel és jobb teljesítményt nyújt.
Ebben a cikkben a CW diódaszivattyús szilárdtestlézerrel kapcsolatos termékalkalmazásokra, termékjellemzőkre és termékelőnyekre összpontosítunk. A cikk végén bemutatom a Lumispot Tech CW DPL tesztjelentését és különleges előnyeinket.
Az Alkalmazási mező
A nagy teljesítményű félvezető lézereket főként szilárdtestlézerek szivattyúforrásaiként használják. A gyakorlati alkalmazásokban a félvezető lézerdióda-szivattyúzó forrás kulcsfontosságú a lézerdiódával pumpált szilárdtestlézeres technológia optimalizálásához.
Az ilyen típusú lézerek fix hullámhosszú kimenetű félvezető lézert használnak a hagyományos kripton vagy xenon lámpa helyett a kristályok pumpálására. Ennek eredményeként ezt a továbbfejlesztett lézert a 2ndgenerációs CW pumpás lézer (G2-A), amelynek jellemzői a nagy hatékonyság, a hosszú élettartam, a jó sugárminőség, a jó stabilitás, a kompaktság és a miniatürizálás.
Nagy teljesítményű szivattyúzási képesség
A CW Diode Pump Source intenzív optikai energia sebességet kínál, hatékonyan pumpálva az erősítő közeget a szilárdtestlézerben, hogy a szilárdtestlézer legjobb teljesítményét érje el. Ezenkívül viszonylag magas csúcsteljesítménye (vagy átlagos teljesítménye) az alkalmazások szélesebb körét teszi lehetővéaz ipar, az orvostudomány és a tudomány.
Kiváló sugár és stabilitás
A CW félvezető pumpás lézermodul a fénysugár kiemelkedő minőségével rendelkezik, spontán stabilitással, ami elengedhetetlen a szabályozható precíz lézerfényteljesítmény megvalósításához. A modulokat úgy tervezték, hogy jól körülhatárolt és stabil sugárprofilt hozzanak létre, biztosítva a szilárdtestlézer megbízható és következetes pumpálását. Ez a funkció tökéletesen megfelel az ipari anyagfeldolgozásban a lézeres alkalmazás követelményeinek, lézeres vágásés K+F.
Folyamatos hullámműködés
A CW üzemmód egyesíti a folyamatos hullámhosszú lézer és az impulzuslézer előnyeit. A fő különbség a CW Laser és az impulzuslézer között a kimeneti teljesítmény.CW A lézer, amelyet Continuous wave lézernek is neveznek, a stabil működési mód jellemzőivel és folyamatos hullámküldési képességgel rendelkezik.
Kompakt és megbízható kialakítás
A CW DPL könnyen integrálható az árambaszilárdtest lézera kompakt kialakítástól és szerkezettől függően. Robusztus felépítésük és kiváló minőségű alkatrészeik hosszú távú megbízhatóságot biztosítanak, minimalizálják az állásidőt és a karbantartási költségeket, ami különösen fontos az ipari gyártás és az orvosi eljárások során.
A DPL sorozat piaci kereslete – Növekvő piaci lehetőségek
Ahogy a szilárdtestlézerek iránti kereslet folyamatosan nő a különböző iparágakban, úgy nő az igény a nagy teljesítményű szivattyúzási forrásokra, például a CW diódával pumpált lézermodulokra. Az olyan iparágak, mint a gyártás, az egészségügy, a védelem és a tudományos kutatás, szilárdtestlézerekre támaszkodnak a precíziós alkalmazásokhoz.
Összefoglalva, a szilárdtestlézer dióda szivattyúzási forrásaként a termékek jellemzői: nagy teljesítményű szivattyúzási képesség, CW üzemmód, kiváló sugárminőség és stabilitás, valamint kompakt szerkezetű kialakítás növeli a piaci keresletet ezekben. lézer modulok. A Lumispot Tech beszállítóként rengeteg erőfeszítést tesz a DPL sorozatban alkalmazott teljesítmény és technológiák optimalizálására.
G2-A DPL termékcsomag a Lumispot Techtől
Minden termékkészlet három vízszintesen egymásra rakott tömbmodulcsoportot tartalmaz, mindegyik vízszintes egymásra helyezett tömbmodulcsoport körülbelül 100 W@25A szivattyúzási teljesítményt és 300 W@25A teljes szivattyúzási teljesítményt tartalmaz.
A G2-A szivattyú fluoreszcens foltja az alábbiakban látható:
A G2-A diódaszivattyús szilárdtestlézer fő műszaki adatai:
Erősségünk a technológiákban
1. Tranziens hőkezelési technológia
A félvezető-szivattyús szilárdtest-lézereket széles körben használják kvázi-folyamatos hullámú (CW) alkalmazásokhoz nagy csúcsteljesítménnyel és folyamatos hullámú (CW) alkalmazásokban, nagy átlagos teljesítmény mellett. Ezeknél a lézereknél a hőelnyelő magassága és a forgácsok közötti távolság (azaz a hordozó és a forgács vastagsága) jelentősen befolyásolja a termék hőleadó képességét. A nagyobb forgács-forgács távolság jobb hőelvezetést eredményez, de növeli a termék térfogatát. Ezzel szemben, ha a forgácstávolságot csökkentjük, a termék mérete csökken, de a termék hőelvezetési képessége nem elegendő. A legkompaktabb térfogat felhasználása egy optimális félvezető-szivattyús szilárdtestlézer tervezésére, amely megfelel a hőelvezetési követelményeknek, nehéz tervezési feladat.
Az állandósult állapotú hőszimuláció grafikonja
A Lumispot Tech a végeselemes módszert alkalmazza az eszköz hőmérsékleti mezőjének szimulálására és kiszámítására. A szilárd hőátadás állandósult állapotú termikus szimulációja és a folyadékhőmérséklet hőszimuláció kombinációját használják a hőszimulációhoz. Folyamatos működési feltételekhez, amint az az alábbi ábrán látható: a termék optimális forgácstávolsággal és elrendezéssel rendelkezik a szilárd hőátadás állandósult termikus szimulációs körülményei között. Ilyen távolság és szerkezet mellett a termék jó hőelvezetési képességgel, alacsony csúcshőmérsékletű és a legkompaktabb jellemzőkkel rendelkezik.
2.AuSn forrasztáskapszulázási folyamat
A Lumispot Tech olyan csomagolási technikát alkalmaz, amely AnSn forrasztóanyagot használ a hagyományos indium forrasztóanyag helyett az indium forrasztóanyag által okozott hőfáradás, elektromigráció és elektromos-termikus migrációval kapcsolatos problémák megoldására. Az AuSn forrasztás bevezetésével cégünk célja a termék megbízhatóságának és hosszú élettartamának növelése. Ezt a cserét úgy hajtják végre, hogy közben biztosítják a rúdkötegek közötti állandó távolságot, ami tovább járul a termék megbízhatóságának és élettartamának javulásához.
A nagy teljesítményű félvezető szivattyús szilárdtestlézerek csomagolási technológiájában az indium (In) fémet több nemzetközi gyártó alkalmazta hegesztőanyagként az alacsony olvadáspont, az alacsony hegesztési feszültség, a könnyű kezelhetőség és a jó műanyag előnyei miatt. deformáció és beszivárgás. A félvezető szivattyús szilárdtestlézerek esetében azonban folyamatos működési feltételek mellett a váltakozó feszültség az indium hegesztőréteg feszültségfáradását okozza, ami a termék meghibásodásához vezet. Különösen magas és alacsony hőmérsékleten, valamint hosszú impulzusszélességeken az indiumhegesztés meghibásodási aránya nagyon nyilvánvaló.
Lézerek gyorsított élettartamú tesztjeinek összehasonlítása különböző forrasztócsomagokkal
600 órányi öregedés után az összes indium forrasztóanyaggal bevont termék meghibásodik; míg az aranybádogba zárt termékek több mint 2000 órán keresztül működnek, teljesítményük szinte változása nélkül; tükrözi az AuSn tokozás előnyeit.
A nagy teljesítményű félvezető lézerek megbízhatóságának javítása érdekében a különböző teljesítménymutatók konzisztenciájának megőrzése mellett a Lumispot Tech új típusú csomagolóanyagként alkalmazza a keményforraszt (AuSn). A hőtágulási együtthatóhoz illesztett hordozóanyag (CTE-Matched Submount) alkalmazása, a hőfeszültség hatékony levezetése, jó megoldás a keményforrasz előkészítése során felmerülő műszaki problémákra. Ahhoz, hogy a hordozóanyag (submount) a félvezető chipre forrasztható legyen, szükséges feltétele a felület fémezése. A felületi fémezés egy diffúziós gátréteg és forrasztási infiltrációs réteg kialakítása a hordozóanyag felületén.
Indium forrasztóanyagba tokozott lézer elektromigrációs mechanizmusának sematikus diagramja
A nagy teljesítményű félvezető lézerek megbízhatóságának javítása érdekében a különböző teljesítménymutatók konzisztenciájának megőrzése mellett a Lumispot Tech új típusú csomagolóanyagként alkalmazza a keményforraszt (AuSn). A hőtágulási együtthatóhoz illesztett hordozóanyag (CTE-Matched Submount) alkalmazása, a hőfeszültség hatékony levezetése, jó megoldás a keményforrasz előkészítése során felmerülő műszaki problémákra. Ahhoz, hogy a hordozóanyag (submount) a félvezető chipre forrasztható legyen, szükséges feltétele a felület fémezése. A felületi fémezés egy diffúziós gátréteg és forrasztási infiltrációs réteg kialakítása a hordozóanyag felületén.
Célja egyrészt a forraszanyag hordozóanyag diffúziójának blokkolása, másrészt a forraszanyag hordozóanyag hegesztő képességgel történő megerősítése, az üreg forrasztórétegének megakadályozása. A felületi fémezés megakadályozhatja a hordozóanyag felületének oxidációját és a nedvesség behatolását, csökkentheti az érintkezési ellenállást a hegesztési folyamatban, és ezáltal javíthatja a hegesztési szilárdságot és a termék megbízhatóságát. Az AuSn keményforrasz felhasználása félvezető szivattyús szilárdtestlézerek hegesztőanyagaként hatékonyan elkerülheti az indiumfeszültség kifáradását, az oxidációt és az elektrotermikus migrációt és egyéb hibákat, jelentősen javítva a félvezető lézerek megbízhatóságát, valamint a lézer élettartamát. Az arany-ón kapszulázási technológia alkalmazása megoldhatja az indium forraszanyag elektromigrációjának és elektrotermikus migrációjának problémáit.
Megoldás a Lumispot Techtől
Folyamatos vagy impulzusos lézereknél a lézerközeg általi szivattyúsugárzás elnyelése és a közeg külső hűtése során keletkező hő egyenetlen hőmérséklet-eloszláshoz vezet a lézerközeg belsejében, ami hőmérsékleti gradienseket eredményez, ami a közeg törésmutatójának változását okozza. majd különféle hőhatásokat keltve. Az erősítő közeg belsejében történő hőlerakódás termikus lencsehatáshoz és termikusan indukált kettős törési hatáshoz vezet, ami bizonyos veszteségeket okoz a lézerrendszerben, ami befolyásolja a lézer stabilitását az üregben és a kimenő sugár minőségét. Folyamatosan működő lézerrendszerben a hőfeszültség az erősítő közegben a szivattyú teljesítményének növekedésével változik. A rendszerben jelentkező különféle hőhatások komolyan befolyásolják az egész lézerrendszert, hogy jobb sugárminőséget és nagyobb kimeneti teljesítményt érjünk el, ami az egyik megoldandó probléma. Hogyan lehet hatékonyan gátolni és mérsékelni a kristályok termikus hatását a munkafolyamatban, a tudósokat régóta foglalkoztatja, ez vált az egyik jelenlegi kutatási gócponttá.
Nd:YAG lézer termikus lencseüreggel
A nagyteljesítményű LD-szivattyús Nd:YAG lézerek fejlesztésének projektjében a termikus lencsés üreges Nd:YAG lézereket oldották meg, hogy a modul magas sugárminőség mellett nagy teljesítményt tudjon elérni.
Egy nagy teljesítményű LD-szivattyús Nd:YAG lézer kifejlesztésére irányuló projektben a Lumispot Tech kifejlesztette a G2-A modult, amely nagymértékben megoldja a termikus lencséket tartalmazó üregek miatti kisebb teljesítmény problémáját, lehetővé téve a modul számára nagy teljesítmény elérését. magas sugárminőséggel.
Feladás időpontja: 2023. július 24