| Kapsulimi Saldim i Shirita lazer me diodë | AuSn Paketuar |
| Gjatësia e valës qendrore | 1064 nm |
| Fuqia dalëse | ≥55 W |
| Rryma e punës | ≤30 A |
| Tensioni i punës | ≤24V |
| Modaliteti i punës | CW |
| Gjatësia e zgavrës | 900 mm |
| Pasqyra e daljes | T = 20% |
| Temperatura e ujit | 25±3 ℃ |
Regjistrohu në mediat tona sociale për postim të shpejtë
Abstrakt
Kërkesa për module lazeri të pompuara me diodë CW (Valë e vazhdueshme) po rritet me shpejtësi si një burim thelbësor pompimi për lazerët në gjendje të ngurtë. Këto module ofrojnë avantazhe unike për të përmbushur kërkesat specifike të aplikacioneve të lazerit në gjendje të ngurtë. G2 - Një pompë me diodë me lazer në gjendje të ngurtë, produkti i ri i serisë së pompave me diodë CW nga LumiSpot Tech, ka një fushë më të gjerë aplikimi dhe aftësi më të mira të performancës.
Në këtë artikull, Ne do të përfshijmë përmbajtje që fokusohet në aplikimet e produktit, veçoritë e produktit dhe avantazhet e produktit në lidhje me lazerin e gjendjes së ngurtë të pompës me diodë CW. Në fund të artikullit, unë do të demonstroj raportin e testimit të CW DPL nga Lumispot Tech dhe avantazhet tona të veçanta.
Fusha e Aplikimit
Lazerët gjysmëpërçues me fuqi të lartë përdoren kryesisht si burime pompash për lazerët e gjendjes së ngurtë. Në aplikimet praktike, një burim pompimi me diodë lazer gjysmëpërçues është çelësi për optimizimin e teknologjisë lazer në gjendje të ngurtë të pompuar nga dioda lazer.
Ky lloj lazeri përdor një lazer gjysmëpërçues me një dalje fikse të gjatësisë vale në vend të llambës tradicionale Krypton ose Xenon për të pompuar kristalet. Si rezultat, ky lazer i përmirësuar quhet 2ndgjenerimi i lazerit të pompës CW (G2-A), i cili ka karakteristikat e efikasitetit të lartë, jetëgjatësisë së shërbimit, cilësisë së mirë të rrezes, stabilitetit të mirë, kompaktësisë dhe miniaturizimit.
Aftësia e pompimit me fuqi të lartë
Burimi i pompës me diodë CW ofron një shpërthim intensiv të shpejtësisë së energjisë optike, duke pompuar në mënyrë efektive mediumin e fitimit në lazerin e gjendjes së ngurtë, për të realizuar performancën më të mirë të lazerit të gjendjes së ngurtë. Gjithashtu, fuqia e saj relativisht e lartë e pikut (ose fuqia mesatare) mundëson një gamë më të gjerë aplikimesh nëindustrisë, mjekësisë dhe shkencës.
Rreze dhe stabilitet të shkëlqyeshëm
Moduli lazer i pompimit gjysmëpërçues CW ka cilësinë e jashtëzakonshme të një rreze drite, me stabilitet spontanisht, gjë që është thelbësore për të realizuar daljen e saktë të kontrollueshme të dritës lazer. Modulet janë projektuar për të prodhuar një profil rrezesh të mirëpërcaktuar dhe të qëndrueshëm, duke siguruar pompim të besueshëm dhe të qëndrueshëm të lazerit të gjendjes së ngurtë. Kjo veçori plotëson në mënyrë të përkryer kërkesat e aplikimit me lazer në përpunimin e materialeve industriale, prerje me lazer, dhe R&D.
Operacioni me valë të vazhdueshme
Modaliteti i punës CW kombinon të dyja meritat e lazerit me gjatësi vale të vazhdueshme dhe lazerit pulsues. Dallimi kryesor midis lazerit CW dhe lazerit pulsues është fuqia dalëse.CW lazeri, i cili njihet edhe si lazer me valë të vazhdueshme, ka karakteristikat e një regjimi të qëndrueshëm të punës dhe aftësinë për të dërguar një valë të vazhdueshme.
Dizajn kompakt dhe i besueshëm
CW DPL mund të integrohet lehtësisht në rrymëlazer në gjendje të ngurtënë varësi të dizajnit dhe strukturës kompakte. Ndërtimi i tyre i fortë dhe komponentët me cilësi të lartë sigurojnë besueshmëri afatgjatë, duke minimizuar kohën e ndërprerjes dhe kostot e mirëmbajtjes, gjë që është veçanërisht e rëndësishme në prodhimin industrial dhe procedurat mjekësore.
Kërkesa e Tregut e Serisë së DPL - Mundësitë në rritje të Tregut
Ndërsa kërkesa për lazer të gjendjes së ngurtë vazhdon të zgjerohet nëpër industri të ndryshme, po ashtu rritet nevoja për burime pompimi me performancë të lartë si modulet lazer me pompë me diodë CW. Industritë si prodhimi, kujdesi shëndetësor, mbrojtja dhe kërkimi shkencor mbështeten në lazerët e gjendjes së ngurtë për aplikime precize.
Për të përmbledhur, si burimi i pompimit të diodës së lazerit të gjendjes së ngurtë, karakteristikat e produkteve: aftësia e pompimit me fuqi të lartë, mënyra e funksionimit CW, cilësia dhe stabiliteti i shkëlqyer i rrezes dhe dizajni me strukturë kompakte, rrisin kërkesën e tregut për këto modulet lazer. Si furnizues, Lumispot Tech gjithashtu bën shumë përpjekje për të optimizuar performancën dhe teknologjitë e aplikuara në serinë DPL.
Paketa e produktit Set G2-A DPL Nga Lumispot Tech
Secili grup produktesh përmban tre grupe modulesh të grupeve të grumbulluara horizontalisht, secili grup modulesh të grupeve të grumbulluara horizontale me fuqi pompimi prej rreth 100W@25A dhe një fuqi të përgjithshme pompimi prej 300W@25A.
Pika e fluoreshencës së pompës G2-A tregohet më poshtë:
Të dhënat kryesore teknike të lazerit të gjendjes së ngurtë të pompës me diodë G2-A:
Forca jonë në teknologji
1. Teknologjia e Menaxhimit Termik Kalimtar
Lazerët e gjendjes së ngurtë të pompuar me gjysmëpërçues përdoren gjerësisht për aplikacionet me valë pothuajse të vazhdueshme (CW) me fuqi të lartë të prodhimit të pikut dhe aplikacionet e valëve të vazhdueshme (CW) me fuqi mesatare të lartë dalëse. Në këta lazer, lartësia e lavamanit termik dhe distanca midis çipave (dmth. trashësia e nënshtresës dhe çipit) ndikojnë ndjeshëm në aftësinë e shpërndarjes së nxehtësisë së produktit. Një distancë më e madhe nga çipi në çip rezulton në shpërndarje më të mirë të nxehtësisë, por rrit volumin e produktit. Në të kundërt, nëse hapësira e çipave zvogëlohet, madhësia e produktit do të reduktohet, por aftësia e produktit për shpërndarjen e nxehtësisë mund të jetë e pamjaftueshme. Përdorimi i vëllimit më kompakt për të projektuar një lazer optimal të gjendjes së ngurtë të pompuar nga gjysmëpërçues që plotëson kërkesat e shpërndarjes së nxehtësisë është një detyrë e vështirë në dizajn.
Grafiku i Simulimit termik në gjendje të qëndrueshme
Lumispot Tech aplikon metodën e elementeve të fundme për të simuluar dhe llogaritur fushën e temperaturës së pajisjes. Për simulimin termik përdoret një kombinim i simulimit termik në gjendje të qëndrueshme të transferimit të nxehtësisë dhe simulimit termik të temperaturës së lëngshme. Për kushtet e funksionimit të vazhdueshëm, siç tregohet në figurën më poshtë: produkti propozohet të ketë hapësirën dhe vendosjen optimale të çipave nën kushtet e simulimit termik në gjendje të qëndrueshme të transferimit të nxehtësisë. Nën këtë ndarje dhe strukturë, produkti ka aftësi të mirë të shpërndarjes së nxehtësisë, temperaturë të ulët të pikut dhe karakteristikë më kompakte.
2.Saldim AuSnprocesi i kapsulimit
Lumispot Tech përdor një teknikë paketimi që përdor saldimin AnSn në vend të saldimit tradicional me indium për të trajtuar çështjet që lidhen me lodhjen termike, elektromigrimin dhe migrimin elektrik-termik të shkaktuar nga saldimi indium. Duke adoptuar saldimin AuSn, kompania jonë synon të rrisë besueshmërinë dhe jetëgjatësinë e produktit. Ky zëvendësim kryhet duke siguruar ndarje të vazhdueshme të stivave të shiritave, duke kontribuar më tej në përmirësimin e besueshmërisë dhe jetëgjatësisë së produktit.
Në teknologjinë e paketimit të lazerit të gjendjes së ngurtë të pompuar me gjysmëpërçues me fuqi të lartë, metali indium (In) është adoptuar si material saldimi nga më shumë prodhues ndërkombëtarë për shkak të avantazheve të tij të pikës së ulët të shkrirjes, stresit të ulët të saldimit, funksionimit të lehtë dhe plastikës së mirë. deformimi dhe infiltrimi. Megjithatë, për lazerët e gjendjes së ngurtë të pompuar me gjysmëpërçues në kushte të aplikimit të funksionimit të vazhdueshëm, stresi i alternuar do të shkaktojë lodhje stresi të shtresës së saldimit me indium, gjë që do të çojë në dështimin e produktit. Veçanërisht në temperatura të larta dhe të ulëta dhe gjerësi të gjata të pulseve, shkalla e dështimit të saldimit me indium është shumë e dukshme.
Krahasimi i testeve të jetës së përshpejtuar të lazerëve me paketa të ndryshme saldimi
Pas 600 orësh plakje, të gjitha produktet e kapsuluara me saldim indium dështojnë; ndërsa produktet e kapsuluara me kallaj ari punojnë për më shumë se 2000 orë pa pothuajse asnjë ndryshim në fuqi; duke pasqyruar avantazhet e kapsulimit AuSn.
Për të përmirësuar besueshmërinë e lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë duke ruajtur konsistencën e treguesve të ndryshëm të performancës, Lumispot Tech miraton Hard Solder (AuSn) si një lloj të ri materiali paketimi. Përdorimi i koeficientit të materialit nënshtresor të përshtatur të zgjerimit termik (CTE-Matched Submount), çlirimi efektiv i stresit termik, një zgjidhje e mirë për problemet teknike që mund të ndeshen në përgatitjen e saldimit të fortë. Një kusht i domosdoshëm që materiali i nënshtresës (nënvarësia) të mund të ngjitet në çipin gjysmëpërçues është metalizimi i sipërfaqes. Metalizimi i sipërfaqes është formimi i një shtrese të pengesës së difuzionit dhe shtresës së infiltrimit të saldimit në sipërfaqen e materialit të nënshtresës.
Diagrami skematik i mekanizmit elektromigrues të një lazeri të kapsuluar në saldim indium
Për të përmirësuar besueshmërinë e lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë duke ruajtur konsistencën e treguesve të ndryshëm të performancës, Lumispot Tech miraton Hard Solder (AuSn) si një lloj të ri materiali paketimi. Përdorimi i koeficientit të materialit nënshtresor të përshtatur të zgjerimit termik (CTE-Matched Submount), çlirimi efektiv i stresit termik, një zgjidhje e mirë për problemet teknike që mund të ndeshen në përgatitjen e saldimit të fortë. Një kusht i domosdoshëm që materiali i nënshtresës (nënvarësia) të mund të ngjitet në çipin gjysmëpërçues është metalizimi i sipërfaqes. Metalizimi i sipërfaqes është formimi i një shtrese të pengesës së difuzionit dhe shtresës së infiltrimit të saldimit në sipërfaqen e materialit të nënshtresës.
Qëllimi i tij është nga njëra anë të bllokojë saldimin në përhapjen e materialit të nënshtresës, nga ana tjetër është të forcojë saldimin me aftësinë e saldimit të materialit të nënshtresës, për të parandaluar shtresën e saldimit të zgavrës. Metalizimi i sipërfaqes gjithashtu mund të parandalojë oksidimin e sipërfaqes së materialit të nënshtresës dhe depërtimin e lagështisë, të zvogëlojë rezistencën e kontaktit në procesin e saldimit dhe në këtë mënyrë të përmirësojë forcën e saldimit dhe besueshmërinë e produktit. Përdorimi i saldimit të fortë AuSn si material saldimi për lazerët e gjendjes së ngurtë të pompuar me gjysmëpërçues mund të shmangë në mënyrë efektive lodhjen e stresit të indiumit, oksidimin dhe migrimin elektro-termik dhe defekte të tjera, duke përmirësuar ndjeshëm besueshmërinë e lazerëve gjysmëpërçues, si dhe jetën e shërbimit të lazerit. Përdorimi i teknologjisë së kapsulimit me kallaj ari mund të kapërcejë problemet e migrimit elektromigrim dhe migrimit elektrotermik të saldimit të indiumit.
Zgjidhje nga Lumispot Tech
Në lazerët e vazhdueshëm ose me pulsim, nxehtësia e gjeneruar nga thithja e rrezatimit të pompës nga mediumi lazer dhe ftohja e jashtme e mjedisit çojnë në shpërndarje të pabarabartë të temperaturës brenda mediumit lazer, duke rezultuar në gradient të temperaturës, duke shkaktuar ndryshime në indeksin e thyerjes së mediumit. dhe më pas duke prodhuar efekte të ndryshme termike. Depozitimi termik brenda mediumit të fitimit çon në efektin e lenteve termike dhe efektin e dythyeshmërisë të induktuar termikisht, i cili prodhon humbje të caktuara në sistemin e lazerit, duke ndikuar në stabilitetin e lazerit në zgavër dhe në cilësinë e rrezes dalëse. Në një sistem lazer që funksionon vazhdimisht, stresi termik në mjedisin e fitimit ndryshon ndërsa fuqia e pompës rritet. Efektet e ndryshme termike në sistem ndikojnë seriozisht në të gjithë sistemin e lazerit për të përftuar cilësi më të mirë të rrezes dhe fuqi më të lartë dalëse, që është një nga problemet që duhet zgjidhur. Si për të penguar dhe zbutur në mënyrë efektive efektin termik të kristaleve në procesin e punës, shkencëtarët kanë qenë të shqetësuar për një kohë të gjatë, ai është bërë një nga pikat e nxehta aktuale të kërkimit.
Lazer Nd:YAG me zgavër të lenteve termike
Në projektin e zhvillimit të lazerëve Nd:YAG me pompë LD me fuqi të lartë, u zgjidhën lazerët Nd:YAG me zgavrën e lenteve termike, në mënyrë që moduli të mund të marrë fuqi të lartë duke marrë cilësi të lartë të rrezes.
Në një projekt për të zhvilluar një lazer Nd:YAG të pompuar me fuqi të lartë LD, Lumispot Tech ka zhvilluar modulin G2-A, i cili zgjidh në masë të madhe problemin e fuqisë më të ulët për shkak të zgavrave që përmbajnë lente termike, duke lejuar që moduli të marrë fuqi të lartë me cilësi të lartë të rrezeve.
Koha e postimit: 24 korrik 2023