| Συγκόλληση ενθυλάκωσης Στις μπαρ λέιζερ διόδων | Συσκευασμένο AUSN |
| Κεντρικό μήκος κύματος | 1064nm |
| Ισχύς εξόδου | ≥55W |
| Ρεύμα εργασίας | ≤30 α |
| Τάση εργασίας | ≤24V |
| Λειτουργία εργασίας | CW |
| Μήκος κοιλότητας | 900 χιλιοστά |
| Καθρέφτης εξόδου | T = 20% |
| Θερμοκρασία νερού | 25 ± 3 ℃ |
Εγγραφείτε στα κοινωνικά μας μέσα για άμεση ανάρτηση
Περίληψη
Η ζήτηση για μονάδες λέιζερ με αντλίες CW (συνεχής κύμα) αυξάνεται ταχέως ως βασική πηγή άντλησης για λέιζερ στερεάς κατάστασης. Αυτές οι ενότητες προσφέρουν μοναδικά πλεονεκτήματα για την κάλυψη των ειδικών απαιτήσεων των εφαρμογών λέιζερ στερεάς κατάστασης. Το G2 - ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης της αντλίας διόδου, το νέο προϊόν της σειράς αντλιών διόδων CW από την τεχνολογία Lumispot, έχει ένα ευρύτερο πεδίο εφαρμογής και καλύτερες ικανότητες απόδοσης.
Σε αυτό το άρθρο, θα συμπεριλάβουμε το περιεχόμενο που επικεντρώνεται στις εφαρμογές προϊόντων, τα χαρακτηριστικά προϊόντων και τα πλεονεκτήματα προϊόντων σχετικά με το λέιζερ στερεάς κατάστασης της αντλίας διόδου CW. Στο τέλος του άρθρου, θα αποδείξω την αναφορά δοκιμής του CW DPL από την Lumispot Tech και τα ιδιαίτερα πλεονεκτήματά μας.
Το πεδίο εφαρμογής
Τα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος χρησιμοποιούνται κυρίως ως πηγές αντλίας για λέιζερ στερεάς κατάστασης. Στις πρακτικές εφαρμογές, μια πηγή αντίδρασης δίοδοι με λέιζερ ημιαγωγών είναι το κλειδί για τη βελτιστοποίηση της τεχνολογίας λέιζερ με ισχύ με τη διόδους λέιζερ.
Αυτός ο τύπος λέιζερ χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ημιαγωγού με σταθερό μήκος κύματος αντί για την παραδοσιακή λάμπα Krypton ή Xenon για να αντλήσει τους κρυστάλλους. Ως αποτέλεσμα, αυτό το αναβαθμισμένο λέιζερ ονομάζεται 2ndΔημιουργία λέιζερ αντλίας CW (G2-A), το οποίο έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής απόδοσης, της μακράς διάρκειας ζωής, της καλής ποιότητας της δέσμης, της καλής σταθερότητας, της συμπαγής και της μικροσκοπικής.
Ικανότητα άντλησης υψηλής ισχύος
Η πηγή αντλίας διόδου CW προσφέρει μια έντονη έκρηξη οπτικής ενέργειας, αντλώντας αποτελεσματικά το μέσο κέρδους στο λέιζερ στερεάς κατάστασης, για να πραγματοποιήσει την καλύτερη απόδοση του λέιζερ στερεάς κατάστασης. Επίσης, η σχετικά υψηλή μέγιστη ισχύς (ή μέση ισχύς) επιτρέπει ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών στοβιομηχανία, ιατρική και επιστήμη.
Εξαιρετική δέσμη και σταθερότητα
Η μονάδα Laser Pumping CW Semiconductor έχει την εξαιρετική ποιότητα μιας φωτεινής δέσμης, με σταθερότητα αυθόρμητα, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την πραγματοποίηση της ελεγχόμενης ακριβούς εξόδου φωτός λέιζερ. Οι ενότητες έχουν σχεδιαστεί για να παράγουν ένα καλά καθορισμένο και σταθερό προφίλ δέσμης, εξασφαλίζοντας αξιόπιστη και συνεπή άντληση του λέιζερ στερεάς κατάστασης. Αυτό το χαρακτηριστικό ικανοποιεί τέλεια τις απαιτήσεις της εφαρμογής λέιζερ στην επεξεργασία βιομηχανικών υλικών, κοπή με λέιζερ, και Ε & Α.
Λειτουργία συνεχούς κύματος
Ο τρόπος εργασίας CW συνδυάζει και τα δύο πλεονεκτήματα του λέιζερ συνεχούς μήκους κύματος και του παλμικού λέιζερ. Η κύρια διαφορά μεταξύ του λέιζερ CW και ενός παλμικού λέιζερ είναι η ισχύς.CW Το λέιζερ, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως συνεχή κύμα λέιζερ, έχει τα χαρακτηριστικά ενός σταθερού τρόπου εργασίας και τη δυνατότητα να στέλνει ένα συνεχές κύμα.
Συμπαγής και αξιόπιστος σχεδιασμός
Το CW DPL μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί στο ρεύμαλέιζερ στερεάς κατάστασηςανάλογα με τον συμπαγή σχεδιασμό και δομή. Οι ισχυρές κατασκευές και τα υψηλής ποιότητας εξαρτημένα εξασφαλίζουν μακροπρόθεσμη αξιοπιστία, ελαχιστοποιώντας το κόστος διακοπής και συντήρησης, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό στις βιομηχανικές μεταποιητικές και ιατρικές διαδικασίες.
Η ζήτηση της αγοράς της σειράς DPL - αναπτυσσόμενες ευκαιρίες αγοράς
Καθώς η ζήτηση για λέιζερ στερεάς κατάστασης συνεχίζει να επεκτείνεται σε διάφορες βιομηχανίες, το ίδιο συμβαίνει και με την ανάγκη για πηγές άντλησης υψηλής απόδοσης, όπως οι μονάδες λέιζερ με αντλίες CW. Οι βιομηχανίες όπως η κατασκευή, η υγειονομική περίθαλψη, η άμυνα και η επιστημονική έρευνα βασίζονται σε λέιζερ στερεάς κατάστασης για εφαρμογές ακριβείας.
Συνοψίζοντας, όπως η πηγή αντλίας διόδου του λέιζερ στερεάς κατάστασης, τα χαρακτηριστικά των προϊόντων: ικανότητα αντλίας υψηλής ισχύος, λειτουργία λειτουργίας CW, εξαιρετική ποιότητα και σταθερότητα δέσμης και συμπαγής δομημένος σχεδιασμός, αυξάνουν τη ζήτηση της αγοράς σε αυτές τις ενότητες λέιζερ. Ως προμηθευτής, η Lumispot Tech θέτει επίσης πολλές προσπάθειες για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και των τεχνολογιών που εφαρμόζονται στη σειρά DPL.
Σετ δέσμης προϊόντων του G2-A DPL από το Lumispot Tech
Κάθε σύνολο προϊόντων περιέχει τρεις ομάδες οριζόντια στοιβαγμένων μονάδων συστοιχίας, κάθε ομάδα οριζόντιων μονάδων στοίβαξης συστοιχίας που αντλούν ισχύ περίπου 100W@25A και μια συνολική ισχύ αντλίας 300W@25A.
Το σημείο φθορισμού αντλίας G2-A φαίνεται παρακάτω:
Τα κύρια τεχνικά δεδομένα του λέιζερ στερεάς κατάστασης της αντλίας διόδου G2-A:
Η δύναμή μας στις τεχνολογίες
1. Τεχνολογία μεταβατικής θερμικής διαχείρισης
Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης με φθινοπωρινή κατάσταση χρησιμοποιούνται ευρέως για εφαρμογές οιονεί συνεχούς κύματος (CW) με εφαρμογές υψηλής αιχμής και συνεχούς κύματος (CW) με υψηλή μέση ισχύ εξόδου. Σε αυτά τα λέιζερ, το ύψος του θερμικού νεροχύτη και η απόσταση μεταξύ των τσιπ (δηλαδή το πάχος του υποστρώματος και του τσιπ) επηρεάζουν σημαντικά την ικανότητα διάχυσης θερμότητας του προϊόντος. Μια μεγαλύτερη απόσταση από τσιπ σε τσιπ έχει ως αποτέλεσμα καλύτερη διάχυση θερμότητας, αλλά αυξάνει τον όγκο του προϊόντος. Αντίθετα, εάν μειωθεί η απόσταση των τσιπ, το μέγεθος του προϊόντος θα μειωθεί, αλλά η ικανότητα διάχυσης θερμότητας του προϊόντος μπορεί να είναι ανεπαρκής. Χρησιμοποιώντας τον πιο συμπαγή όγκο για να σχεδιάσετε ένα βέλτιστο λέιζερ στερεάς κατάστασης ημιαγωγού που πληροί τις απαιτήσεις απορρόφησης θερμότητας είναι ένα δύσκολο έργο στο σχεδιασμό.
Γράψτε τη θερμική προσομοίωση σταθερής κατάστασης
Το Lumispot Tech εφαρμόζει τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων για την προσομοίωση και τον υπολογισμό του πεδίου θερμοκρασίας της συσκευής. Ένας συνδυασμός στερεάς θερμικής προσομοίωσης σταθερής κατάστασης και θερμικής προσομοίωσης θερμοκρασίας υγρού χρησιμοποιείται για θερμική προσομοίωση. Για τις συνεχείς συνθήκες λειτουργίας, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα: το προϊόν προτείνεται να έχει τη βέλτιστη απόσταση και τη διάταξη του chip κάτω από τη σταθερή μεταφορά θερμικής κατάστασης σε σταθερές συνθήκες θερμικής προσομοίωσης. Κάτω από αυτή την απόσταση και τη δομή, το προϊόν έχει καλή δυνατότητα διάχυσης θερμότητας, χαμηλή θερμοκρασία αιχμής και το πιο συμπαγές χαρακτηριστικό.
2.Συγκόλληση AUSNδιαδικασία ενθυλάκωσης
Η τεχνολογία Lumispot χρησιμοποιεί μια τεχνική συσκευασίας που χρησιμοποιεί τη συγκόλληση ANSN αντί για παραδοσιακή συγκόλληση ινδίου για την αντιμετώπιση των ζητημάτων που σχετίζονται με τη θερμική κόπωση, την ηλεκτρομαγνητική μετανάστευση και τη μετανάστευση ηλεκτρικής-θερμικής που προκαλείται από τη συγκόλληση του ινδίου. Με την υιοθέτηση της συγκόλλησης του AUSN, η εταιρεία μας στοχεύει στην ενίσχυση της αξιοπιστίας των προϊόντων και της μακροζωίας. Αυτή η υποκατάσταση διεξάγεται, εξασφαλίζοντας παράλληλα τη διαταραχή των διαχωρισμών σταθερών μπαρ, συμβάλλοντας περαιτέρω στη βελτίωση της αξιοπιστίας των προϊόντων και της διάρκειας ζωής.
Στην τεχνολογία συσκευασίας του ημιαγωγού υψηλής ισχύος που αντλείται με λέιζερ στερεάς κατάστασης, το μέταλλο Indium (IN) έχει υιοθετηθεί ως υλικό συγκόλλησης από περισσότερους διεθνείς κατασκευαστές λόγω των πλεονεκτημάτων του χαμηλού σημείου τήξης, χαμηλού στρες συγκόλλησης, εύκολης λειτουργίας και καλής πλαστικής παραμόρφωσης και διήθησης. Ωστόσο, για τα λέιζερ Semiconductor που αντλούνται στερεά κατάστασης υπό συνεχείς συνθήκες εφαρμογής λειτουργίας, η εναλλασσόμενη τάση θα προκαλέσει κόπωση στρες του στρώματος συγκόλλησης ινδίου, το οποίο θα οδηγήσει σε αποτυχία του προϊόντος. Ειδικά σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και μεγάλα πλάτη παλμών, ο ρυθμός αποτυχίας της συγκόλλησης ινδίου είναι πολύ προφανής.
Σύγκριση των επιταχυνόμενων δοκιμών ζωής των λέιζερ με διαφορετικά πακέτα συγκόλλησης
Μετά από 600 ώρες γήρανσης, όλα τα προϊόντα που ενθυλακώνονται με αποτυχία συγκόλλησης ινδίου. Ενώ τα προϊόντα ενθυλακωμένα με χρυσό κασσίτερο εργάζονται για περισσότερες από 2.000 ώρες χωρίς σχεδόν καμία αλλαγή στην εξουσία. Αντανακλώντας τα πλεονεκτήματα της ενθυλάκωσης του AUSN.
Προκειμένου να βελτιωθεί η αξιοπιστία των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος, διατηρώντας παράλληλα τη συνοχή των διαφόρων δεικτών απόδοσης, η τεχνολογία Lumispot υιοθετεί σκληρή συγκόλληση (AUSN) ως νέο τύπο υλικού συσκευασίας. Η χρήση του συντελεστή θερμικής διαστολής αντιστοίχως υλικού υποστρώματος (CTE-αντιστοιχισμένο υποβρύχιο), η αποτελεσματική απελευθέρωση θερμικού στρες, μια καλή λύση στα τεχνικά προβλήματα που μπορεί να αντιμετωπιστούν στην παρασκευή σκληρής συγκόλλησης. Μια απαραίτητη προϋπόθεση για το υλικό του υποστρώματος (Submount) να μπορεί να συγκολληθεί στο τσιπ ημιαγωγών είναι η επιφανειακή μεταλλοποίηση. Η μεταλλοποίηση της επιφάνειας είναι ο σχηματισμός ενός στρώματος του στρώματος διήθησης διάχυσης και της διήθησης συγκόλλησης στην επιφάνεια του υλικού του υποστρώματος.
Σχηματικό διάγραμμα του μηχανισμού ηλεκτρομαγνητικής μετανάστευσης ενός ενθυλακωμένου λέιζερ στο συγκόλληση ινδίου
Προκειμένου να βελτιωθεί η αξιοπιστία των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος, διατηρώντας παράλληλα τη συνοχή των διαφόρων δεικτών απόδοσης, η τεχνολογία Lumispot υιοθετεί σκληρή συγκόλληση (AUSN) ως νέο τύπο υλικού συσκευασίας. Η χρήση του συντελεστή θερμικής διαστολής αντιστοίχως υλικού υποστρώματος (CTE-αντιστοιχισμένο υποβρύχιο), η αποτελεσματική απελευθέρωση θερμικού στρες, μια καλή λύση στα τεχνικά προβλήματα που μπορεί να αντιμετωπιστούν στην παρασκευή σκληρής συγκόλλησης. Μια απαραίτητη προϋπόθεση για το υλικό του υποστρώματος (Submount) να μπορεί να συγκολληθεί στο τσιπ ημιαγωγών είναι η επιφανειακή μεταλλοποίηση. Η μεταλλοποίηση της επιφάνειας είναι ο σχηματισμός ενός στρώματος του στρώματος διήθησης διάχυσης και της διήθησης συγκόλλησης στην επιφάνεια του υλικού του υποστρώματος.
Ο σκοπός του είναι αφενός για να εμποδίσει τη συγκόλληση στη διάχυση του υλικού υποστρώματος, από την άλλη πλευρά είναι να ενισχυθεί η συγκόλληση με την ικανότητα συγκόλλησης υλικού υποστρώματος, να αποφευχθεί το στρώμα συγκόλλησης της κοιλότητας. Η μεταλλοποίηση της επιφάνειας μπορεί επίσης να αποτρέψει την οξείδωση της επιφάνειας του υποστρώματος και την εισβολή υγρασίας, να μειώσει την αντίσταση επαφής στη διαδικασία συγκόλλησης και έτσι να βελτιώσει την αντοχή συγκόλλησης και την αξιοπιστία του προϊόντος. Η χρήση του σκληρού συγκολλητικού AUSN ως υλικού συγκόλλησης για τα λέιζερ στερεάς κατάστασης που αντλούνται ημιαγωγούς μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά την κόπωση του στρες του ινδίου, την οξείδωση και την ηλεκτρο-θερμική μετανάστευση και άλλα ελαττώματα, βελτιώνοντας σημαντικά την αξιοπιστία των λέιζερ ημιαγωγών καθώς και τη διάρκεια ζωής του λέιζερ. Η χρήση της τεχνολογίας ενθυλάκωσης χρυσού-tin μπορεί να ξεπεράσει τα προβλήματα της ηλεκτρομεταχείρισης και της ηλεκτροθερμικής μετανάστευσης του συγκολλητικού ινδίου.
Λύση από την τεχνολογία Lumispot
Σε συνεχή ή παλμικά λέιζερ, η θερμότητα που παράγεται από την απορρόφηση της ακτινοβολίας της αντλίας από το μέσο λέιζερ και την εξωτερική ψύξη του μέσου οδηγούν σε ανομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας μέσα στο μέσο λέιζερ, με αποτέλεσμα τις κλίσεις θερμοκρασίας, προκαλώντας μεταβολές στον δείκτη διάθλασης του μέσου και στη συνέχεια να παράγουν διάφορα θερμικά αποτελέσματα. Η θερμική εναπόθεση εντός του μέσου κέρδους οδηγεί στο θερμικό φαινόμενο φακού και στη θερμική επαγόμενη επίδραση διχρωμίας, το οποίο παράγει ορισμένες απώλειες στο σύστημα λέιζερ, επηρεάζοντας τη σταθερότητα του λέιζερ στην κοιλότητα και την ποιότητα της δέσμης εξόδου. Σε ένα συνεχώς τρέχον σύστημα λέιζερ, η θερμική τάση στο μέσο κέρδους αλλάζει καθώς αυξάνεται η ισχύς της αντλίας. Οι διάφορες θερμικές επιδράσεις στο σύστημα επηρεάζουν σοβαρά ολόκληρο το σύστημα λέιζερ για να αποκτήσουν καλύτερη ποιότητα δέσμης και υψηλότερη ισχύ εξόδου, η οποία είναι ένα από τα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν. Πώς να αναστέλλει αποτελεσματικά και να μετριάσουν τη θερμική επίδραση των κρυστάλλων στη διαδικασία εργασίας, οι επιστήμονες έχουν προβληματιστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, έχει γίνει ένα από τα σημερινά ερευνητικά hotspots.
ND: YAG Laser με κοιλότητα θερμικού φακού
Στο έργο της ανάπτυξης LD: YAG Lasers, τα λέιζερ ND: YAG με θερμική κοιλότητα φακών επιλύθηκαν, έτσι ώστε η μονάδα να μπορεί να επιτύχει υψηλή ισχύ κατά την απόκτηση υψηλής ποιότητας δέσμης.
Σε ένα έργο για την ανάπτυξη ενός LD: YAG Laser, Lumispot Tech, έχει αναπτύξει τη μονάδα G2-A, η οποία επιλύει σε μεγάλο βαθμό το πρόβλημα της χαμηλότερης ισχύος λόγω των κοιλοτήτων που περιέχουν θερμικούς φακούς, επιτρέποντας στη μονάδα να αποκτήσει υψηλή ισχύ με υψηλή ποιότητα δέσμης.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-24-2023