| Zapouzdření Pájka z Stohy diodových laserových tyčí | AuSn Baleno |
| Centrální vlnová délka | 1064 nm |
| Výstupní výkon | ≥55W |
| Pracovní proud | ≤30 A |
| Pracovní napětí | ≤24V |
| Pracovní režim | CW |
| Délka dutiny | 900 mm |
| Výstupní zrcadlo | T = 20 % |
| Teplota vody | 25 ± 3 ℃ |
Přihlaste se k odběru našich sociálních sítí a získejte rychlý příspěvek
Abstraktní
Poptávka po CW (Continuous Wave) diodově čerpaných laserových modulech rychle roste jako základní čerpací zdroj pro pevnolátkové lasery. Tyto moduly nabízejí jedinečné výhody pro splnění specifických požadavků aplikací pevnolátkových laserů. G2 – polovodičový laser s diodovým čerpadlem, nový produkt řady CW diodových čerpadel od společnosti LumiSpot Tech, má širší aplikační pole a lepší výkon.
V tomto článku zahrneme obsah zaměřený na produktové aplikace, vlastnosti produktu a výhody produktu týkající se pevnolátkového laseru s diodovou pumpou CW. Na konci článku předvedu zkušební protokol CW DPL od Lumispot Tech a naše speciální výhody.
Pole aplikace
Vysoce výkonné polovodičové lasery se používají hlavně jako čerpací zdroje pro pevnolátkové lasery. V praktických aplikacích je zdroj čerpání polovodičových laserových diod klíčem k optimalizaci technologie pevnolátkového laseru čerpaného laserovou diodou.
Tento typ laseru využívá k pumpování krystalů polovodičový laser s výstupem s pevnou vlnovou délkou namísto tradiční kryptonové nebo xenonové lampy. V důsledku toho se tento modernizovaný laser nazývá 2ndgenerace CW čerpacího laseru (G2-A), který se vyznačuje vysokou účinností, dlouhou životností, dobrou kvalitou paprsku, dobrou stabilitou, kompaktností a miniaturizací.
Schopnost vysokovýkonného čerpání
CW Diode Pump Source nabízí intenzivní vlnu rychlosti optické energie, efektivně pumpuje médium zisku v pevnolátkovém laseru, aby se dosáhlo nejlepšího výkonu pevnolátkového laseru. Také jeho relativně vysoký špičkový výkon (nebo průměrný výkon) umožňuje širší rozsah aplikací vprůmysl, lékařství a věda.
Vynikající paprsek a stabilita
CW polovodičový čerpací laserový modul má vynikající kvalitu světelného paprsku se stabilitou spontánně, což je klíčové pro realizaci řiditelného přesného laserového světelného výkonu. Moduly jsou navrženy tak, aby vytvářely dobře definovaný a stabilní profil paprsku, který zajišťuje spolehlivé a konzistentní čerpání pevnolátkového laseru. Tato vlastnost dokonale splňuje požadavky laserové aplikace při průmyslovém zpracování materiálů, řezání laserema výzkum a vývoj.
Kontinuální vlnový provoz
Pracovní režim CW kombinuje výhody laseru s kontinuální vlnovou délkou a pulzního laseru. Hlavním rozdílem mezi CW laserem a pulzním laserem je výstupní výkon.CW laser, který je také známý jako kontinuální vlnový laser, má vlastnosti stabilního pracovního režimu a schopnost vysílat kontinuální vlnu.
Kompaktní a spolehlivý design
CW DPL lze snadno integrovat do proudupevnolátkový laserv závislosti na kompaktním designu a konstrukci. Jejich robustní konstrukce a vysoce kvalitní komponenty zajišťují dlouhodobou spolehlivost, minimalizují prostoje a náklady na údržbu, což je důležité zejména v průmyslové výrobě a lékařských postupech.
Tržní poptávka série DPL - Rostoucí tržní příležitosti
Vzhledem k tomu, že poptávka po pevnolátkových laserech neustále roste v různých průmyslových odvětvích, roste i potřeba vysoce výkonných čerpacích zdrojů, jako jsou laserové moduly s CW diodami. Průmyslová odvětví jako výroba, zdravotnictví, obrana a vědecký výzkum spoléhají na pevnolátkové lasery pro přesné aplikace.
Abychom to shrnuli, vlastnosti produktů jako diodového čerpacího zdroje pevnolátkového laseru: schopnost vysokovýkonného čerpání, provozní režim CW, vynikající kvalita a stabilita paprsku a kompaktní strukturovaný design zvyšují poptávku po těchto laserové moduly. Společnost Lumispot Tech jako dodavatel také vynakládá velké úsilí na optimalizaci výkonu a technologií používaných v řadě DPL.
Produktový balíček Sada G2-A DPL od Lumispot Tech
Každá sada produktů obsahuje tři skupiny horizontálně naskládaných modulů pole, každá skupina modulů Horizontal Stacked Array čerpací výkon přibližně 100W@25A a celkový čerpací výkon 300W@25A.
Fluorescenční bod pumpy G2-A je zobrazen níže:
Hlavní technická data G2-A diodového čerpadla Solid State Laser:
Naše síla v technologiích
1. Technologie řízení přechodové teploty
Polovodičově čerpané polovodičové lasery v pevné fázi jsou široce používány pro aplikace kvazi-kontinuální vlny (CW) s vysokým špičkovým výkonem a aplikace se spojitou vlnou (CW) s vysokým průměrným výstupním výkonem. U těchto laserů výška tepelné jímky a vzdálenost mezi čipy (tj. tloušťka substrátu a čipu) významně ovlivňují schopnost produktu odvádět teplo. Větší vzdálenost třísek od třísek vede k lepšímu odvodu tepla, ale zvyšuje objem produktu. Naopak, pokud se rozteč čipů zmenší, velikost produktu se zmenší, ale schopnost produktu odvádět teplo může být nedostatečná. Využití nejkompaktnějšího objemu pro návrh optimálního polovodičového pevnolátkového laseru, který splňuje požadavky na odvod tepla, je při návrhu obtížným úkolem.
Graf Simulace Termální Simulace v ustáleném stavu
Lumispot Tech používá metodu konečných prvků k simulaci a výpočtu teplotního pole zařízení. Pro tepelnou simulaci se používá kombinace tepelné simulace v ustáleném stavu přenosu tepla a tepelné simulace teploty kapaliny. Pro podmínky nepřetržitého provozu, jak je znázorněno na obrázku níže: je navrženo, aby produkt měl optimální rozmístění a uspořádání třísek za podmínek tepelné simulace v ustáleném stavu přenosu tepla. Při této rozteči a struktuře má produkt dobrou schopnost odvádět teplo, nízkou špičkovou teplotu a nejkompaktnější vlastnosti.
2.AuSn pájkaproces zapouzdření
Lumispot Tech využívá balicí techniku, která využívá AnSn pájku místo tradiční indiové pájky k řešení problémů souvisejících s tepelnou únavou, elektromigrací a elektrickou-tepelnou migrací způsobenou indiovou pájkou. Zavedením pájky AuSn naše společnost usiluje o zvýšení spolehlivosti a životnosti produktu. Tato náhrada se provádí při zajištění konstantních roztečí stohů tyčí, což dále přispívá ke zlepšení spolehlivosti a životnosti produktu.
V obalové technologii vysoce výkonného polovodičového čerpaného pevnolátkového laseru byl kov indium (In) přijat jako svařovací materiál více mezinárodními výrobci kvůli jeho výhodám nízkého bodu tání, nízkého svařovacího napětí, snadného ovládání a dobrého plastu. deformace a infiltrace. Avšak u polovodičových čerpaných polovodičových laserů v podmínkách nepřetržitého provozu způsobí střídavé namáhání napěťovou únavu svařovací vrstvy india, což povede k selhání produktu. Obzvláště při vysokých a nízkých teplotách a dlouhých šířkách pulzů je míra poruch indiového svařování velmi zřejmá.
Porovnání zrychlených testů životnosti laserů s různými obaly pájky
Po 600 hodinách stárnutí všechny produkty zapouzdřené indiovou pájkou selžou; zatímco produkty zapouzdřené zlatým cínem pracují více než 2000 hodin téměř beze změny výkonu; odrážející výhody zapouzdření AuSn.
Aby se zlepšila spolehlivost vysoce výkonných polovodičových laserů při zachování konzistence různých výkonnostních ukazatelů, společnost Lumispot Tech přijala tvrdou pájku (AuSn) jako nový typ obalového materiálu. Použití koeficientu tepelné roztažnosti přizpůsobeného substrátového materiálu (CTE-Matched Submount), efektivní uvolnění tepelného napětí, dobré řešení technických problémů, se kterými se lze setkat při přípravě tvrdé pájky. Nezbytnou podmínkou pro to, aby bylo možné materiál substrátu (submontáž) připájet k polovodičovému čipu, je povrchová metalizace. Povrchová metalizace je vytvoření vrstvy difúzní bariéry a vrstvy infiltrace pájky na povrchu podkladového materiálu.
Schematické schéma elektromigračního mechanismu laseru zapouzdřeného v indiové pájce
Aby se zlepšila spolehlivost vysoce výkonných polovodičových laserů při zachování konzistence různých výkonnostních ukazatelů, společnost Lumispot Tech přijala tvrdou pájku (AuSn) jako nový typ obalového materiálu. Použití koeficientu tepelné roztažnosti přizpůsobeného substrátového materiálu (CTE-Matched Submount), efektivní uvolnění tepelného napětí, dobré řešení technických problémů, se kterými se lze setkat při přípravě tvrdé pájky. Nezbytnou podmínkou pro to, aby bylo možné materiál substrátu (submontáž) připájet k polovodičovému čipu, je povrchová metalizace. Povrchová metalizace je vytvoření vrstvy difúzní bariéry a vrstvy infiltrace pájky na povrchu podkladového materiálu.
Jeho účelem je na jedné straně zablokovat difúzi pájky do materiálu substrátu, na druhé straně je zpevnit pájku se schopností svařování materiálu substrátu, aby se zabránilo vrstvě pájky v dutině. Povrchová metalizace může také zabránit povrchové oxidaci materiálu substrátu a pronikání vlhkosti, snížit kontaktní odpor ve svařovacím procesu, a tím zlepšit pevnost svařování a spolehlivost produktu. Použití tvrdé pájky AuSn jako svařovacího materiálu pro polovodičové čerpané polovodičové lasery může účinně zabránit únavě india namáháním, oxidaci a elektrotepelné migraci a dalším defektům, což výrazně zlepšuje spolehlivost polovodičových laserů a také životnost laseru. Použití technologie zapouzdření zlato-cín může překonat problémy elektromigrace a elektrotermální migrace indiové pájky.
Řešení od Lumispot Tech
U kontinuálních nebo pulzních laserů vede teplo generované absorpcí záření čerpadla laserovým médiem a vnější chlazení média k nerovnoměrnému rozložení teploty uvnitř laserového média, což má za následek teplotní gradienty, které způsobují změny indexu lomu média. a následně vytváří různé tepelné efekty. Tepelná depozice uvnitř zesilovacího média vede k efektu tepelné čočky a tepelně indukovanému dvojlomu, který vytváří určité ztráty v laserovém systému, ovlivňující stabilitu laseru v dutině a kvalitu výstupního paprsku. V kontinuálně běžícím laserovém systému se tepelné napětí v zesilovacím médiu mění s rostoucím výkonem čerpadla. Různé tepelné efekty v systému vážně ovlivňují celý laserový systém, aby se dosáhlo lepší kvality paprsku a vyššího výstupního výkonu, což je jeden z problémů, který je třeba vyřešit. Jak účinně inhibovat a zmírňovat tepelný efekt krystalů v pracovním procesu, vědci trápí dlouhou dobu, stalo se jedním z aktuálních ohnisek výzkumu.
Nd:YAG laser s tepelnou dutinou čočky
V projektu vývoje vysoce výkonných LD-pumpovaných Nd:YAG laserů byly řešeny Nd:YAG lasery s dutinou tepelné čočky, aby modul mohl získat vysoký výkon při vysoké kvalitě paprsku.
V projektu vývoje vysoce výkonného LD-pumpovaného Nd:YAG laseru Lumispot Tech vyvinul modul G2-A, který výrazně řeší problém nižšího výkonu v důsledku tepelných dutin obsahujících čočky, což modulu umožňuje získat vysoký výkon. s vysokou kvalitou paprsku.
Čas odeslání: 24. července 2023