| Saldatura di incapsulamento di Stack di barre laser a diodi | Ausn pieno |
| Lunghezza d'onda centrale | 1064nm |
| Potenza di uscita | ≥55W |
| Corrente di lavoro | ≤30 a |
| Tensione di lavoro | ≤24v |
| Modalità di lavoro | CW |
| Lunghezza della cavità | 900 mm |
| Specchio di output | T = 20% |
| Temperatura dell'acqua | 25 ± 3 ℃ |
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Astratto
La domanda di moduli laser a diode CW (onda continua) sta aumentando rapidamente come fonte di pompaggio essenziale per i laser a stato solido. Questi moduli offrono vantaggi unici per soddisfare i requisiti specifici delle applicazioni laser a stato solido. G2 - Un laser a stato solido della pompa a diodo, il nuovo prodotto della serie di pompe diodi CW di Lumispot Tech, ha un campo di applicazione più ampio e migliori capacità di prestazione.
In questo articolo, includeremo contenuti incentrati sulle applicazioni del prodotto, sulle funzionalità del prodotto e sui vantaggi del prodotto per quanto riguarda il laser a stato solido della pompa del diodo CW. Alla fine dell'articolo, dimostrerò il rapporto di test del DPL CW da Lumispot Tech e i nostri vantaggi speciali.
Il campo dell'applicazione
I laser a semiconduttore ad alta potenza sono utilizzati principalmente come sorgenti di pompa per laser a stato solido. In applicazioni pratiche, una fonte di pompaggio del diodo laser a semiconduttore è la chiave per ottimizzare la tecnologia laser a stato solido a pompa di diode laser.
Questo tipo di laser utilizza un laser a semiconduttore con un'uscita a lunghezza d'onda fissa anziché la tradizionale lampada Krypton o Xenon per pompare i cristalli. Di conseguenza, questo laser aggiornato è chiamato 2ndGenerazione del laser a pompa CW (G2-A), che ha le caratteristiche di alta efficienza, durata a lungo servizio, buona qualità del raggio, buona stabilità, compattezza e miniaturizzazione.
Capacità di pompaggio ad alta potenza
La sorgente della pompa di diodo CW offre un'intensa esplosione di velocità di energia ottica, pompando efficacemente il mezzo di guadagno nel laser a stato solido, per realizzare le migliori prestazioni del laser a stato solido. Inoltre, la sua potenza di picco relativamente elevata (o potenza media) consente una gamma più ampia di applicazioni inIndustria, medicina e scienza.
Trave e stabilità eccellenti
Il modulo laser a pompaggio a semiconduttore CW ha l'eccezionale qualità di un raggio di luce, con stabilità spontaneamente, il che è fondamentale per realizzare l'emissione di luce laser precisa controllabile. I moduli sono progettati per produrre un profilo del raggio ben definito e stabile, garantendo un pompaggio affidabile e coerente del laser a stato solido. Questa funzione soddisfa perfettamente le esigenze dell'applicazione laser nella lavorazione dei materiali industriali, taglio lasere R&D.
Operazione d'onda continua
La modalità di lavoro CW combina entrambi i meriti del laser a lunghezza d'onda continua e del laser pulsato. La differenza principale tra laser CW e un laser pulsato è l'uscita di potenza.CW Il laser, che è anche noto come laser ad onda continua, ha le caratteristiche di una modalità di lavoro stabile e la capacità di inviare un'onda continua.
Design compatto e affidabile
CW DPL può essere facilmente integrato nella correnteLaser a stato solidoa seconda della progettazione e della struttura compatte. Le loro solide componenti di costruzione e di alta qualità garantiscono l'affidabilità a lungo termine, minimizzando i tempi di inattività e i costi di manutenzione, che è particolarmente importante nella produzione industriale e nelle procedure mediche.
La domanda di mercato della serie di opportunità di mercato in crescita DPL
Poiché la domanda di laser a stato solido continua ad espandersi in diversi settori, anche la necessità di fonti di pompaggio ad alte prestazioni come i moduli laser a pompa di diodi CW. Industrie come la produzione, l'assistenza sanitaria, la difesa e la ricerca scientifica si basano su laser a stato solido per applicazioni di precisione.
Per riassumere, poiché la fonte di pompaggio del diodo del laser a stato solido, le caratteristiche dei prodotti: capacità di pompaggio ad alta potenza, modalità di funzionamento CW, eccellente qualità e stabilità del raggio e progettazione strutturata compatta, aumentano la domanda di mercato in questi moduli laser. Come fornitore, Lumispot Tech si impegna anche per ottimizzare le prestazioni e le tecnologie applicate nella serie DPL.
Set di pacchetto di prodotti di DPL G2-A da Lumispot Tech
Ogni set di prodotti contiene tre gruppi di moduli di array impilati orizzontalmente, ogni gruppo di moduli di array impilati orizzontali di pompaggio di circa 100W@25A e una potenza di pompaggio complessiva di 300 W@25A.
Il punto di fluorescenza della pompa G2-A è mostrato di seguito:
I principali dati tecnici del laser a stato solido della pompa di diodo G2-A:
La nostra forza nelle tecnologie
1. Tecnologia di gestione termica transitoria
I laser a stato solido a pompa a semiconduttore sono ampiamente utilizzati per applicazioni a onda quasi continue (CW) con uscita di potenza di picco elevata e applicazioni a onde continue (CW) con alta potenza media. In questi laser, l'altezza del lavandino termico e la distanza tra i chip (cioè lo spessore del substrato e il chip) influenzano significativamente la capacità di dissipazione del calore del prodotto. Una distanza chip-chip più grande comporta una migliore dissipazione del calore ma aumenta il volume del prodotto. Al contrario, se la spaziatura del chip è ridotta, la dimensione del prodotto sarà ridotta, ma la capacità di dissipazione del calore del prodotto potrebbe essere insufficiente. L'utilizzo del volume più compatto per progettare un laser a stato solido o un ottime a stato solido che soddisfa i requisiti di dissipazione del calore è un compito difficile nella progettazione.
Grafico della simulazione termica allo stato stazionario
Lumispot Tech applica il metodo degli elementi finiti per simulare e calcolare il campo di temperatura del dispositivo. Per la simulazione termica viene utilizzata una combinazione di simulazione termica a stato stazionario e simulazione termica a temperatura liquida. Per le condizioni di funzionamento continuo, come mostrato nella figura seguente: si propone il prodotto per avere la spaziatura e la disposizione ottimali del chip in condizioni di simulazione termica a stato stazionario. Sotto questa spaziatura e struttura, il prodotto ha una buona capacità di dissipazione del calore, una bassa temperatura di picco e la caratteristica più compatta.
2.AUSN SOLDERprocesso di incapsulamento
Lumispot Tech impiega una tecnica di imballaggio che utilizza la saldatura ANSN anziché la tradizionale saldatura dell'indio per affrontare le questioni relative alla fatica termica, all'elettromigrazione e alla migrazione elettrica-termica causata da una saldatura di indio. Adottando AUSN Solder, la nostra azienda mira a migliorare l'affidabilità e la longevità del prodotto. Questa sostituzione viene effettuata nel garantire la spaziatura costante di barre, contribuendo ulteriormente al miglioramento dell'affidabilità del prodotto e della durata della vita.
Nella tecnologia di imballaggio del laser a stato solido a semiconduttore ad alta potenza, il metallo di indio (in) è stato adottato come materiale di saldatura da più produttori internazionali a causa dei suoi vantaggi di basso punto di fusione, bassa sollecitazione di saldatura, facile funzionamento e buona deformazione plastica e infiltrazione. Tuttavia, per i laser a stato solido pompato a semiconduttore in condizioni di applicazione del funzionamento continuo, lo stress alternato causerà affaticamento dello stress dello strato di saldatura dell'indio, che porterà a un guasto del prodotto. Soprattutto a temperature elevate e basse e larghezze di impulsi lunghe, il tasso di guasto della saldatura dell'indio è molto evidente.
Confronto di test di vita accelerati di laser con diversi pacchetti di saldatura
Dopo 600 ore di invecchiamento, tutti i prodotti incapsulati con indio saldatura falliscono; Mentre i prodotti incapsulati con la stagno d'oro funzionano per più di 2.000 ore senza alcun cambiamento di potenza; riflettendo i vantaggi dell'incapsulamento AUSN.
Al fine di migliorare l'affidabilità dei laser a semiconduttore ad alta potenza mantenendo la coerenza di vari indicatori di prestazione, Lumispot Tech adotta Hard Solder (AUSN) come nuovo tipo di materiale di imballaggio. L'uso del coefficiente di espansione termica abbinata al materiale del substrato (sottomissione corrispondente a CTE), il rilascio effettivo di stress termico, una buona soluzione ai problemi tecnici che si possono riscontrare nella preparazione di saldatura dura. Una condizione necessaria per il materiale del substrato (sottomissione) per poter essere saldata al chip a semiconduttore è la metallizzazione della superficie. La metallizzazione della superficie è la formazione di uno strato di barriera di diffusione e strato di infiltrazione di saldatura sulla superficie del materiale del substrato.
Diagramma schematico del meccanismo di elettromigrazione di un laser incapsulato in saldatura indio
Al fine di migliorare l'affidabilità dei laser a semiconduttore ad alta potenza mantenendo la coerenza di vari indicatori di prestazione, Lumispot Tech adotta Hard Solder (AUSN) come nuovo tipo di materiale di imballaggio. L'uso del coefficiente di espansione termica abbinata al materiale del substrato (sottomissione corrispondente a CTE), il rilascio effettivo di stress termico, una buona soluzione ai problemi tecnici che si possono riscontrare nella preparazione di saldatura dura. Una condizione necessaria per il materiale del substrato (sottomissione) per poter essere saldata al chip a semiconduttore è la metallizzazione della superficie. La metallizzazione della superficie è la formazione di uno strato di barriera di diffusione e strato di infiltrazione di saldatura sulla superficie del materiale del substrato.
Il suo scopo è da un lato per bloccare la saldatura alla diffusione del materiale del substrato, dall'altro è rafforzare la saldatura con la capacità di saldatura del materiale del substrato, per impedire lo strato di saldatura della cavità. La metallizzazione della superficie può anche impedire l'ossidazione della superficie del materiale del substrato e l'intrusione di umidità, ridurre la resistenza al contatto nel processo di saldatura e quindi migliorare la resistenza alla saldatura e l'affidabilità del prodotto. L'uso di AUSN di saldatura dura come materiale di saldatura per i laser a semiconduttore pompato può evitare efficacemente la fatica, l'ossidazione e la migrazione elettrotermale e altri difetti, migliorando significativamente l'affidabilità dei laser a semiconduttore, nonché la durata di servizio del laser. L'uso della tecnologia di incapsulamento del tin d'oro può superare i problemi di elettromigrazione e migrazione elettrotermica della saldatura dell'indio.
Soluzione da Lumispot Tech
Nei laser continui o pulsati, il calore generato dall'assorbimento delle radiazioni della pompa dal mezzo laser e il raffreddamento esterno del mezzo portano a una distribuzione della temperatura irregolare all'interno del mezzo laser, con conseguenti gradienti di temperatura, causando cambiamenti nell'indice di rifrazione del mezzo e quindi producendo vari effetti termici. La deposizione termica all'interno del mezzo di guadagno porta all'effetto di lente termico e all'effetto birifrangenza indotto termicamente, che produce determinate perdite nel sistema laser, influenzando la stabilità del laser nella cavità e la qualità del raggio di uscita. In un sistema laser a funzionamento continua, la sollecitazione termica nel mezzo di guadagno cambia all'aumentare della potenza della pompa. I vari effetti termici nel sistema influenzano seriamente l'intero sistema laser per ottenere una migliore qualità del raggio e una maggiore potenza di uscita, che è uno dei problemi da risolvere. Come inibire e mitigare efficacemente l'effetto termico dei cristalli nel processo di lavoro, gli scienziati sono stati turbati per molto tempo, è diventato uno degli attuali hotspot di ricerca.
ND: laser YAG con cavità della lente termica
Nel progetto dello sviluppo di laser ND: YAG a pompa LD ad alta potenza, sono stati risolti i laser ND: YAG con cavità di lente termici, in modo che il modulo possa ottenere un'alta potenza mentre ottiene un'alta qualità del fascio.
In un progetto per sviluppare un laser ND a pompa LD ad alta potenza: Lumispot Tech ha sviluppato il modulo G2-A, che risolve notevolmente il problema della potenza inferiore a causa delle cavità contenenti lenti termiche, consentendo al modulo di ottenere un'alta potenza con un'alta qualità del raggio.
Tempo post: lug-24-2023