| Đóng gói hàn Ngăn xếp thanh laser diode | Ausn đóng gói |
| Bước sóng trung tâm | 1064nm |
| Công suất đầu ra | ≥55W |
| Làm việc hiện tại | ≤30 a |
| Điện áp làm việc | ≤24V |
| Chế độ làm việc | CW |
| Độ dài khoang | 900mm |
| Gương đầu ra | T = 20% |
| Nhiệt độ nước | 25 ± 3 |
Đăng ký phương tiện truyền thông xã hội của chúng tôi cho bài đăng nhanh chóng
Tóm tắt
Nhu cầu về các mô-đun laser diode CW (sóng liên tục) đang tăng nhanh như một nguồn bơm thiết yếu cho laser trạng thái rắn. Các mô-đun này cung cấp các lợi thế độc đáo để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của các ứng dụng laser trạng thái rắn. G2 - Một laser trạng thái rắn bơm diode, sản phẩm mới của loạt bơm CW Diode từ Lumispot Tech, có trường ứng dụng rộng hơn và khả năng hiệu suất tốt hơn.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ bao gồm nội dung tập trung vào các ứng dụng sản phẩm, tính năng sản phẩm và lợi thế sản phẩm liên quan đến laser trạng thái rắn bơm diode CW diode. Vào cuối bài viết, tôi sẽ trình diễn báo cáo thử nghiệm của CW DPL từ Lumispot Tech và những lợi thế đặc biệt của chúng tôi.
Trường ứng dụng
Laser bán dẫn công suất cao chủ yếu được sử dụng làm nguồn bơm cho laser trạng thái rắn. Trong các ứng dụng thực tế, nguồn bơm laser bán dẫn là chìa khóa để tối ưu hóa công nghệ laser trạng thái rắn được bơm diode laser.
Loại laser này sử dụng laser bán dẫn với đầu ra bước sóng cố định thay vì đèn Krypton hoặc Xenon truyền thống để bơm các tinh thể. Kết quả là, laser được nâng cấp này được gọi là 2ndTạo ra laser bơm CW (G2-A), có đặc điểm của hiệu quả cao, tuổi thọ dài, chất lượng chùm tia tốt, độ ổn định tốt, độ nhỏ gọn và thu nhỏ.
Khả năng bơm công suất cao
Nguồn bơm diode CW cung cấp tốc độ năng lượng quang mạnh, bơm hiệu quả môi trường tăng trong laser trạng thái rắn, để nhận ra hiệu suất tốt nhất của laser trạng thái rắn. Ngoài ra, công suất cực đại tương đối cao (hoặc công suất trung bình) của nó cho phép một loạt các ứng dụng trongCông nghiệp, Y học và Khoa học.
Chùm tia tuyệt vời và sự ổn định
Mô -đun Laser Bơm bán dẫn CW có chất lượng nổi bật của chùm sáng, với sự ổn định một cách tự nhiên, điều này rất quan trọng để nhận ra đầu ra ánh sáng laser chính xác có thể kiểm soát được. Các mô-đun được thiết kế để tạo ra một cấu hình chùm tia được xác định rõ và ổn định, đảm bảo bơm laser trạng thái rắn đáng tin cậy và nhất quán. Tính năng này đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu của ứng dụng laser trong xử lý vật liệu công nghiệp, Cắt laservà R & D.
Hoạt động sóng liên tục
Chế độ làm việc CW kết hợp cả hai giá trị của laser bước sóng liên tục và laser xung. Sự khác biệt chính giữa laser CW và laser xung là đầu ra công suất.CW Laser, còn được gọi là laser sóng liên tục, có các đặc điểm của chế độ làm việc ổn định và khả năng gửi sóng liên tục.
Thiết kế nhỏ gọn và đáng tin cậy
CW DPL có thể dễ dàng tích hợp vào hiện tạiLaser trạng thái rắnTùy thuộc vào thiết kế nhỏ gọn và cấu trúc. Việc xây dựng mạnh mẽ và các thành phần chất lượng cao của họ đảm bảo độ tin cậy dài hạn, giảm thiểu thời gian chết và chi phí bảo trì, điều này đặc biệt quan trọng trong các thủ tục sản xuất công nghiệp và y tế.
Nhu cầu thị trường của một loạt các cơ hội thị trường đang phát triển
Khi nhu cầu về laser trạng thái rắn tiếp tục mở rộng trên các ngành công nghiệp khác nhau, thì nhu cầu về các nguồn bơm hiệu suất cao như các mô-đun laser được bơm diode CW. Các ngành công nghiệp như sản xuất, chăm sóc sức khỏe, quốc phòng và nghiên cứu khoa học dựa vào laser trạng thái rắn cho các ứng dụng chính xác.
Tóm lại, là nguồn bơm diode của laser trạng thái rắn, các đặc điểm của các sản phẩm: khả năng bơm công suất cao, chế độ vận hành CW, chất lượng chùm tia tuyệt vời và độ ổn định, và thiết kế có cấu trúc nhỏ gọn, tăng nhu cầu thị trường trong các mô-đun laser này. Là nhà cung cấp, Lumispot Tech cũng nỗ lực rất nhiều để tối ưu hóa hiệu suất và công nghệ được áp dụng trong loạt DPL.
Bộ sản phẩm của G2-A DPL từ Lumispot Tech
Mỗi bộ sản phẩm chứa ba nhóm các mô -đun mảng xếp chồng theo chiều ngang, mỗi nhóm các mô -đun mảng được xếp chồng lên nhau, công suất bơm khoảng 100W@25A và công suất bơm tổng thể là 300W@25A.
Điểm huỳnh quang bơm G2-A được hiển thị dưới đây:
Dữ liệu kỹ thuật chính của laser trạng thái rắn G2-A Bơm DIODE:
Sức mạnh của chúng tôi trong các công nghệ
1. Công nghệ quản lý nhiệt thoáng qua
Các laser trạng thái rắn được bơm bán dẫn được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng sóng liên tục (CW) với công suất cực đại cao và các ứng dụng sóng liên tục (CW) với công suất trung bình cao. Trong các laser này, chiều cao của bồn rửa nhiệt và khoảng cách giữa các chip (nghĩa là độ dày của chất nền và chip) ảnh hưởng đáng kể đến khả năng phân tán nhiệt của sản phẩm. Khoảng cách chip-to-chip lớn hơn dẫn đến tản nhiệt tốt hơn nhưng làm tăng khối lượng sản phẩm. Ngược lại, nếu khoảng cách chip giảm, kích thước sản phẩm sẽ giảm, nhưng khả năng phân tán nhiệt của sản phẩm có thể không đủ. Sử dụng khối lượng nhỏ gọn nhất để thiết kế một laser trạng thái rắn bán dẫn tối ưu, đáp ứng các yêu cầu tản nhiệt là một nhiệm vụ khó khăn trong thiết kế.
Đồ thị mô phỏng nhiệt trạng thái ổn định
Lumispot Tech áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng và tính toán trường nhiệt độ của thiết bị. Một sự kết hợp của truyền nhiệt trạng thái ổn định mô phỏng nhiệt và mô phỏng nhiệt nhiệt độ chất lỏng được sử dụng để mô phỏng nhiệt. Đối với các điều kiện hoạt động liên tục, như thể hiện trong hình dưới đây: Sản phẩm được đề xuất để có khoảng cách và sắp xếp chip tối ưu trong các điều kiện mô phỏng nhiệt trạng thái ổn định của nhiệt độ ổn định. Dưới khoảng cách và cấu trúc này, sản phẩm có khả năng tản nhiệt tốt, nhiệt độ cực đại thấp và đặc tính nhỏ gọn nhất.
2.AUSN hànquá trình đóng gói
Lumispot Tech sử dụng một kỹ thuật đóng gói sử dụng chất hàn ANSN thay vì hàn indium truyền thống để giải quyết các vấn đề liên quan đến mệt mỏi nhiệt, điện giải và di chuyển nhiệt điện do hàn indium. Bằng cách áp dụng AUSN Solder, công ty chúng tôi nhằm mục đích tăng cường độ tin cậy và tuổi thọ của sản phẩm. Sự thay thế này được thực hiện trong khi đảm bảo khoảng cách ngăn xếp thanh liên tục, góp phần thêm vào sự cải thiện độ tin cậy và tuổi thọ của sản phẩm.
Trong công nghệ đóng gói của chất bán dẫn công suất cao đã bơm laser trạng thái rắn, kim loại indium (IN) đã được các nhà sản xuất quốc tế sử dụng làm vật liệu hàn do nhiều điểm nóng chảy, căng thẳng hàn thấp, hoạt động dễ dàng và biến dạng dẻo và xâm nhập tốt. Tuy nhiên, đối với chất bán dẫn được bơm laser trạng thái rắn trong điều kiện ứng dụng hoạt động liên tục, căng thẳng xen kẽ sẽ gây ra sự mệt mỏi căng thẳng của lớp hàn indium, điều này sẽ dẫn đến sự cố sản phẩm. Đặc biệt là ở nhiệt độ cao và thấp và chiều rộng xung dài, tốc độ thất bại của hàn indium là rất rõ ràng.
So sánh các thử nghiệm cuộc sống tăng tốc của laser với các gói hàn khác nhau
Sau 600 giờ lão hóa, tất cả các sản phẩm được gói gọn với chất hàn indium thất bại; trong khi các sản phẩm được gói gọn với vàng thiếc hoạt động trong hơn 2.000 giờ mà hầu như không có thay đổi về năng lượng; phản ánh những lợi thế của đóng gói AUSN.
Để cải thiện độ tin cậy của các laser bán dẫn công suất cao trong khi duy trì tính nhất quán của các chỉ số hiệu suất khác nhau, Lumispot Tech áp dụng Hard Solder (AUSN) làm loại vật liệu đóng gói mới. Việc sử dụng hệ số mở rộng nhiệt phù hợp với vật liệu cơ chất (phần phụ phù hợp với CTE), giải phóng hiệu quả của ứng suất nhiệt, một giải pháp tốt cho các vấn đề kỹ thuật có thể gặp phải trong việc chuẩn bị hàn cứng. Một điều kiện cần thiết cho vật liệu cơ chất (phụ) để có thể được hàn vào chip bán dẫn là luyện kim bề mặt. Quá trình luyện kim bề mặt là sự hình thành của một lớp hàng rào khuếch tán và lớp thâm nhiễm hàn trên bề mặt của vật liệu cơ chất.
Sơ đồ của cơ chế điện từ của laser được đóng gói trong hàn indium
Để cải thiện độ tin cậy của các laser bán dẫn công suất cao trong khi duy trì tính nhất quán của các chỉ số hiệu suất khác nhau, Lumispot Tech áp dụng Hard Solder (AUSN) làm loại vật liệu đóng gói mới. Việc sử dụng hệ số mở rộng nhiệt phù hợp với vật liệu cơ chất (phần phụ phù hợp với CTE), giải phóng hiệu quả của ứng suất nhiệt, một giải pháp tốt cho các vấn đề kỹ thuật có thể gặp phải trong việc chuẩn bị hàn cứng. Một điều kiện cần thiết cho vật liệu cơ chất (phụ) để có thể được hàn vào chip bán dẫn là luyện kim bề mặt. Quá trình luyện kim bề mặt là sự hình thành của một lớp hàng rào khuếch tán và lớp thâm nhiễm hàn trên bề mặt của vật liệu cơ chất.
Mục đích của nó là một mặt để chặn chất hàn vào khuếch tán vật liệu cơ chất, mặt khác là tăng cường sự hàn với khả năng hàn vật chất, để ngăn lớp hàn của khoang. Quá trình luyện kim bề mặt cũng có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa bề mặt vật chất và sự xâm nhập độ ẩm, giảm điện trở tiếp xúc trong quá trình hàn, và do đó cải thiện độ bền hàn và độ tin cậy của sản phẩm. Việc sử dụng AUSN hàn cứng làm vật liệu hàn cho chất bán dẫn được bơm laser trạng thái rắn có thể tránh được sự mệt mỏi của stress indium, quá trình oxy hóa và di chuyển nhiệt điện và các khiếm khuyết khác, cải thiện đáng kể độ tin cậy của laser bán dẫn cũng như tuổi thọ của laser. Việc sử dụng công nghệ đóng gói vàng có thể khắc phục các vấn đề về điện từ và di chuyển điện của hàn indium.
Giải pháp từ Lumispot Tech
Trong các laser liên tục hoặc xung, nhiệt được tạo ra bởi sự hấp thụ của bức xạ bơm bằng môi trường laser và sự làm mát bên ngoài của môi trường dẫn đến phân bố nhiệt độ không đồng đều bên trong môi trường laser, dẫn đến độ dốc nhiệt độ, gây ra thay đổi chỉ số khúc xạ của môi trường và sau đó tạo ra các hiệu ứng nhiệt khác nhau. Sự lắng đọng nhiệt bên trong môi trường tăng dẫn đến hiệu ứng thấu kính nhiệt và hiệu ứng lưỡng hóa nhiệt gây ra, tạo ra một số tổn thất nhất định trong hệ thống laser, ảnh hưởng đến sự ổn định của laser trong khoang và chất lượng của chùm đầu ra. Trong một hệ thống laser liên tục chạy, ứng suất nhiệt trong môi trường tăng thay đổi khi công suất bơm tăng. Các hiệu ứng nhiệt khác nhau trong hệ thống ảnh hưởng nghiêm trọng đến toàn bộ hệ thống laser để có được chất lượng chùm tia tốt hơn và công suất đầu ra cao hơn, đây là một trong những vấn đề cần giải quyết. Làm thế nào để ức chế và giảm thiểu hiệu quả hiệu ứng nhiệt của các tinh thể trong quá trình làm việc, các nhà khoa học đã gặp rắc rối trong một thời gian dài, nó đã trở thành một trong những điểm nóng nghiên cứu hiện tại.
ND: Laser YAG với khoang ống kính nhiệt
Trong dự án phát triển laser ND: YAG Laser năng lượng cao, Laser ND: YAG với khoang thấu kính nhiệt đã được giải quyết, để mô-đun có thể thu được công suất cao trong khi có được chất lượng chùm tia cao.
Trong một dự án để phát triển laser ND: YAG Laser công suất cao, Lumispot Tech đã phát triển mô-đun G2-A, giải quyết đáng kể vấn đề công suất thấp hơn do các khoang chứa ống kính nhiệt, cho phép mô-đun có được công suất cao với chất lượng chùm cao.
Thời gian đăng: Tháng 7-24-2023