| Kapszulázási forrasztóanyag Diódalézer rúd kötegek | AuSn csomagolva |
| Központi hullámhossz | 1064 nm |
| Kimeneti teljesítmény | ≥55W |
| Üzemi áram | ≤30 A |
| Üzemi feszültség | ≤24V |
| Munkamód | CW |
| Üreg hossza | 900 mm |
| Kimeneti tükör | T = 20% |
| Víz hőmérséklete | 25±3℃ |
Iratkozzon fel közösségi oldalainkra az azonnali posztokért
Absztrakt
A CW (folyamatos hullámú) diódapumpás lézermodulok iránti kereslet gyorsan növekszik, mivel ezek nélkülözhetetlen pumpálóforrást jelentenek a szilárdtest lézerek számára. Ezek a modulok egyedi előnyöket kínálnak a szilárdtest lézeralkalmazások speciális követelményeinek kielégítésére. A G2 - Diódapumpás szilárdtestlézer, a LumiSpot Tech CW diódapumpa sorozatának új terméke, szélesebb körű alkalmazási területtel és jobb teljesítményképességekkel rendelkezik.
Ebben a cikkben a CW diódapumpás szilárdtest lézerrel kapcsolatos termékalkalmazásokra, termékjellemzőkre és termékelőnyökre összpontosítunk. A cikk végén bemutatom a Lumispot Tech CW DPL tesztjelentését és különleges előnyeit.
Az alkalmazási terület
A nagy teljesítményű félvezető lézereket főként szilárdtest lézerek pumpáló forrásaként használják. A gyakorlati alkalmazásokban a félvezető lézerdióda-pumpáló forrás kulcsfontosságú a lézerdióda-pumpált szilárdtest lézertechnológia optimalizálásához.
Ez a lézertípus fix hullámhosszúságú félvezető lézert használ a kristályok pumpálásához a hagyományos kripton- vagy xenonlámpa helyett. Ennek eredményeként ezt a továbbfejlesztett lézert 2-es lézernek nevezik.ndgenerációs CW pumpálólézer (G2-A), amely nagy hatásfokkal, hosszú élettartammal, jó nyalábminőséggel, jó stabilitással, kompakt mérettel és miniatürizálással rendelkezik.
Nagy teljesítményű szivattyúzási képesség
A CW diódapumpa-forrás intenzív optikai energialöketet kínál, hatékonyan pumpálva az erősítőközeget a szilárdtestlézerben, hogy a szilárdtestlézer legjobb teljesítményét érje el. Emellett viszonylag magas csúcsteljesítménye (vagy átlagos teljesítménye) szélesebb körű alkalmazásokat tesz lehetővé a következőkben:az ipar, az orvostudomány és a tudomány.
Kiváló sugár és stabilitás
A folyamatos wave félvezető pumpáló lézermodul kiemelkedő fénysugár-minőséggel és spontán stabilitással rendelkezik, ami elengedhetetlen a szabályozható és precíz lézerfény-kibocsátás megvalósításához. A modulokat úgy tervezték, hogy jól definiált és stabil sugárprofilt hozzanak létre, biztosítva a szilárdtest lézer megbízható és egyenletes pumpálását. Ez a tulajdonság tökéletesen megfelel az ipari anyagmegmunkálás lézeralkalmazásainak igényeinek. lézervágásés K+F.
Folyamatos hullámműködés
A folyamatos hullámhosszúságú lézer és az impulzuslézer előnyeit ötvözi a folyamatos hullámhosszúságú lézer és az impulzuslézer. A folyamatos hullámhosszúságú lézer és az impulzuslézer közötti fő különbség a kimenő teljesítmény.CW A folyamatos hullámú lézerként is ismert lézer stabil működési móddal és folyamatos hullám küldésének képességével rendelkezik.
Kompakt és megbízható kialakítás
A CW DPL könnyen integrálható az áramforrásbaszilárdtest lézera kompakt kialakítástól és szerkezettől függően. Robusztus konstrukciójuk és kiváló minőségű alkatrészeik hosszú távú megbízhatóságot biztosítanak, minimalizálva 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 szilárdtest lézerek iránti kereslet folyamatosan bővül a különböző iparágakban, úgy nő az igény a nagy teljesítményű pumpáló forrásokra, mint például a folyamatos dióda-pumpált lézermodulok. Az olyan iparágak, mint a gyártás, az egészségügy, a védelem és a tudományos kutatás, a szilárdtest lézerekre támaszkodnak a precíziós alkalmazásokhoz.
Összefoglalva, a szilárdtest lézer dióda pumpáló forrásaként a termékek jellemzői: nagy teljesítményű pumpálási képesség, folyamatos üzemmód, kiváló nyalábminőség és -stabilitás, valamint kompakt felépítés növelik a piaci keresletet ezen lézermodulok iránt. Beszállítóként a Lumispot Tech jelentős erőfeszítéseket tesz a DPL sorozat teljesítményének és az alkalmazott technológiák optimalizálására is.
G2-A DPL termékcsomag a Lumispot Tech-től
Minden termékkészlet három csoport vízszintesen egymásra helyezett tömbmodult tartalmaz, amelyek mindegyike körülbelül 100 W @ 25 A teljesítményű, összesített szivattyúteljesítménye pedig 300 W @ 25 A.
A G2-A pumpa fluoreszcencia foltja az alábbiakban látható:
A G2-A diódaszivattyús szilárdtest lézer főbb műszaki adatai:
Erősségünk a technológiákban
1. Átmeneti hőkezelési technológia
A félvezetővel pumpált szilárdtest lézereket széles körben használják nagy csúcsteljesítményű kvázifolyamatos hullámú (CW) alkalmazásokhoz és nagy átlagos teljesítményű folytonos hullámú (CW) alkalmazásokhoz. Ezekben a lézerekben a hűtőborda magassága és a chipek közötti távolság (azaz a hordozó és a chip vastagsága) jelentősen befolyásolja a termék hőelvezető képességét. A nagyobb chip-chip távolság jobb hőelvezetést eredményez, de növeli a termék térfogatát. Fordítva, ha a chipek közötti távolság csökken, a termék mérete csökken, de a termék hőelvezető képessége elégtelen lehet. A tervezés során nehéz feladat a lehető legkisebb térfogat kihasználása egy optimális, a hőelvezetési követelményeknek megfelelő félvezetővel pumpált szilárdtest lézer megtervezéséhez.
Az állandósult állapotú termikus szimuláció grafikonja
A Lumispot Tech végeselemes módszert alkalmaz az eszköz hőmérsékleti mezőjének szimulálására és kiszámítására. A hőszimulációhoz szilárd hőátadás állandósult állapotú hőszimulációját és folyadékhőmérséklet-hőszimulációját kombinálják. Folyamatos üzemi körülmények között, amint az az alábbi ábrán látható: a termék optimális chip-távolsággal és -elrendezéssel rendelkezik szilárd hőátadás állandósult állapotú hőszimulációs körülmények között. Ezzel a távolsággal és szerkezettel a termék jó hőelvezetési képességgel, alacsony csúcshőmérséklettel és a lehető legkompaktabb karakterisztikával rendelkezik.
2.AuSn forrasztóanyagkapszulázási folyamat
A Lumispot Tech egy olyan csomagolási technikát alkalmaz, amely AnSn forrasztóanyagot használ a hagyományos indium-forrasztóanyag helyett, hogy kezelje az indium-forrasztóanyag által okozott hőfáradás, elektromigráció és elektromos-termikus migráció problémáit. Az AuSn forrasztóanyag alkalmazásával vállalatunk célja a termékek megbízhatóságának és élettartamának növelése. Ez a helyettesítés a rudak közötti állandó távolság biztosításával történik, ami tovább hozzájárul a termék megbízhatóságának és élettartamának javításához.
A nagy teljesítményű félvezetővel pumpált szilárdtest lézerek csomagolási technológiájában az indium (In) fémet egyre több nemzetközi gyártó alkalmazza hegesztőanyagként az alacsony olvadáspont, az alacsony hegesztési feszültség, a könnyű kezelhetőség, valamint a jó képlékeny alakváltozás és infiltráció előnyei miatt. A félvezetővel pumpált szilárdtest lézerek folyamatos üzemi körülmények között történő alkalmazása esetén azonban a váltakozó feszültség az indium hegesztőréteg feszültségkifáradását okozza, ami a termék meghibásodásához vezet. Különösen magas és alacsony hőmérsékleten, valamint hosszú impulzusszélességek esetén az indiumhegesztés meghibásodási aránya nagyon szembetűnő.
Különböző forrasztócsomagokkal ellátott lézerek gyorsított élettartam-tesztjeinek összehasonlítása
600 órás öregítés után az összes indiumforrasztással tokozott termék meghibásodik; míg az aranyónnal tokozott termékek több mint 2000 órán át szinte változatlan teljesítmény mellett működnek, ami az AuSn tokozás előnyeit tükrözi.
A nagy teljesítményű félvezető lézerek megbízhatóságának javítása, miközben a különböző teljesítménymutatók állandóságát is fenntartja, a Lumispot Tech a keményforrasztást (AuSn) alkalmazza új típusú csomagolóanyagként. A hőtágulási együtthatóval illesztett hordozóanyag (CTE-Matched Submount) használata, a hőfeszültség hatékony felszabadítása, jó megoldást kínál a keményforrasztás előkészítése során felmerülő technikai problémákra. Ahhoz, hogy a hordozóanyag (submount) a félvezető chipre forrasztható legyen, szükséges feltétel a felületi metallizálás. A felületi metallizálás egy diffúziós gát réteg és egy forraszanyag-infiltrációs réteg kialakulása a hordozóanyag felületén.
Indiumforrasztóba tokozott lézer elektromigrációs mechanizmusának vázlatos rajza
A nagy teljesítményű félvezető lézerek megbízhatóságának javítása, miközben a különböző teljesítménymutatók állandóságát is fenntartja, a Lumispot Tech a keményforrasztást (AuSn) alkalmazza új típusú csomagolóanyagként. A hőtágulási együtthatóval illesztett hordozóanyag (CTE-Matched Submount) használata, a hőfeszültség hatékony felszabadítása, jó megoldást kínál a keményforrasztás előkészítése során felmerülő technikai problémákra. Ahhoz, hogy a hordozóanyag (submount) a félvezető chipre forrasztható legyen, szükséges feltétel a felületi metallizálás. A felületi metallizálás egy diffúziós gát réteg és egy forraszanyag-infiltrációs réteg kialakulása a hordozóanyag felületén.
Célja egyrészt a forraszanyag szubsztrátanyaghoz való diffúziójának megakadályozása, másrészt a forraszanyag szubsztrátanyaggal való hegeszthetőségének megerősítése, hogy megakadályozza a forraszanyag rétegének üregbe jutását. A felületi fémezés megakadályozhatja a szubsztrátanyag felületének oxidációját és nedvesség behatolását, csökkentheti az érintkezési ellenállást a hegesztési folyamat során, és ezáltal javíthatja a hegesztési szilárdságot és a termék megbízhatóságát. Az AuSn keményforrasz félvezető pumpálású szilárdtestlézerek hegesztőanyagaként történő használata hatékonyan elkerülheti az indium feszültségkifáradását, oxidációját, elektrotermikus migrációját és egyéb hibákat, jelentősen javítva a félvezető lézerek megbízhatóságát, valamint a lézer élettartamát. Az arany-ón tokozási technológia alkalmazása leküzdheti az indiumforraszanyag elektromigrációjának és elektrotermikus migrációjának problémáit.
Megoldás a Lumispot Tech-től
Folyamatos vagy impulzuslézereknél a pumpálási sugárzás lézerközeg általi elnyelése és a közeg külső hűtése által termelt hő egyenetlen hőmérséklet-eloszlást eredményez a lézerközegben, ami hőmérsékleti gradienseket eredményez, megváltoztatja a közeg törésmutatóját, és ezáltal különféle termikus hatásokat okoz. A hőlerakódás az erősítőközegben termikus lencsehatást és termikusan indukált kettős töréshatást okoz, ami bizonyos veszteségeket okoz a lézerrendszerben, befolyásolva a lézer stabilitását az üregben és a kimenő nyaláb minőségét. Egy folyamatosan működő lézerrendszerben az erősítőközegben fellépő termikus feszültség a pumpálási teljesítmény növekedésével változik. A rendszerben fellépő különféle termikus hatások komolyan befolyásolják a teljes lézerrendszert, ami jobb nyalábminőséget és nagyobb kimeneti teljesítményt eredményez, ami az egyik megoldandó probléma. A tudósokat már régóta foglalkoztatja, hogyan lehet hatékonyan gátolni és mérsékelni a kristályok termikus hatását a munkafolyamatban, és ez a jelenlegi kutatások egyik fő témája.
Nd:YAG lézer termikus lencseüreggel
A nagy teljesítményű LD-pumpált Nd:YAG lézerek fejlesztésére irányuló projektben a termikus lencsés üreggel rendelkező Nd:YAG lézereket úgy oldották meg, hogy a modul nagy teljesítményt érjen el kiváló nyalábminőség mellett.
Egy nagy teljesítményű, LD-pumpált Nd:YAG lézer fejlesztésére irányuló projektben a Lumispot Tech kifejlesztette a G2-A modult, amely nagymértékben megoldja a hőlencséket tartalmazó üregek miatti alacsonyabb teljesítmény problémáját, lehetővé téve a modul számára, hogy nagy teljesítményt és kiváló nyalábminőséget érjen el.
Közzététel ideje: 2023. július 24.