| Lidhës i kapsulimit të Shtylla me shufra lazeri diodë | AuSn i paketuar |
| Gjatësia e valës qendrore | 1064nm |
| Fuqia e daljes | ≥55W |
| 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℃ |
Regjistrohuni në rrjetet tona sociale për postime të shpejta
Abstrakt
Kërkesa për module lazeri me pompë diodike 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 - Lazeri në gjendje të ngurtë me pompë diodike, produkti i ri i serisë së pompave diodike CW nga LumiSpot Tech, ka një fushë më të gjerë aplikimi dhe aftësi më të mira performance.
Në këtë artikull, do të përfshijmë përmbajtje që përqendrohet në aplikimet e produktit, karakteristikat e produktit dhe avantazhet e tij në lidhje me lazerin gjendjeje të ngurtë me pompë diodike CW. Në fund të artikullit, 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 pompimi për lazerët në gjendje të ngurtë. Në zbatimet praktike, një burim pompimi diodë-diodë me lazer gjysmëpërçues është çelësi për optimizimin e teknologjisë së lazerit në gjendje të ngurtë me pompë diodë-lazeri.
Ky lloj lazeri përdor një lazer gjysmëpërçues me një gjatësi vale të caktuar daljeje në vend të llambës tradicionale Kripton ose Xenon për të pompuar kristalet. Si rezultat, ky lazer i përmirësuar quhet 2.ndGjenerimi i lazerit me pompë CW (G2-A), i cili ka karakteristikat e efikasitetit të lartë, jetëgjatësisë së gjatë, cilësisë së mirë të rrezes, stabilitetit të mirë, kompaktësisë dhe miniaturizimit.
Aftësi pompimi me fuqi të lartë
Burimi i Pompës Diodike CW ofron një shpërthim intensiv të shkallës së energjisë optike, duke pompuar në mënyrë efektive mediumin e fitimit në lazerin në gjendje të ngurtë, për të realizuar performancën më të mirë të lazerit në gjendje të ngurtë. Gjithashtu, fuqia e tij relativisht e lartë maksimale (ose fuqia mesatare) mundëson një gamë më të gjerë aplikimesh nëindustri, mjekësi dhe shkencë.
Rreze dhe stabilitet i shkëlqyer
Moduli i lazerit të pompimit gjysmëpërçues CW ka cilësinë e jashtëzakonshme të një rrezeje drite, me stabilitet spontan, i cili është thelbësor për të realizuar prodhimin e dritës lazer të saktë dhe të kontrollueshëm. Modulet janë projektuar për të prodhuar një profil rrezeje të përcaktuar mirë dhe të qëndrueshëm, duke siguruar pompim të besueshëm dhe të vazhdueshëm të lazerit në gjendje të ngurtë. Kjo veçori i plotëson në mënyrë të përkryer kërkesat e aplikimit të lazerit në përpunimin industrial të materialeve, prerje me lazer, dhe Kërkim dhe Zhvillim.
Funksionim me valë të vazhdueshme
Modaliteti i punës CW kombinon të dyja meritat e lazerit me gjatësi vale të vazhdueshme dhe të lazerit të pulsuar. Dallimi kryesor midis lazerit CW dhe një lazeri të pulsuar është fuqia dalëse.CW Lazeri, i cili njihet edhe si lazer me valë të vazhdueshme, ka karakteristikat e një mënyre të qëndrueshme pune dhe aftësinë për të dërguar një valë të vazhdueshme.
Dizajn kompakt dhe i besueshëm
CW DPL mund të integrohet lehtësisht në rrymënlazer 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 për Serinë e DPL - Mundësitë në Rritje të Tregut
Ndërsa kërkesa për lazerë në gjendje të ngurtë vazhdon të zgjerohet në industri të ndryshme, rritet edhe nevoja për burime pompimi me performancë të lartë, siç janë modulet lazer me pompë diodike CW. Industri si prodhimi, kujdesi shëndetësor, mbrojtja dhe kërkimi shkencor mbështeten në lazerë në gjendje të ngurtë për aplikime precize.
Si përmbledhje, si burim pompimi diodik i lazerit në gjendje të 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 module lazeri. Si furnizues, Lumispot Tech gjithashtu bën shumë përpjekje për të optimizuar performancën dhe teknologjitë e aplikuara në serinë DPL.
Paketë Produktesh G2-A DPL nga Lumispot Tech
Çdo grup produktesh përmban tre grupe modulesh vargjesh të vendosura horizontalisht, ku secili grup modulesh vargjesh të vendosura horizontalisht ka një fuqi pompimi prej rreth 100W@25A dhe një fuqi të përgjithshme pompimi prej 300W@25A.
Pika fluoreshente e pompës G2-A tregohet më poshtë:
Të dhënat kryesore teknike të lazerit të gjendjes së ngurtë me pompë diodike G2-A:
Forca jonë në teknologji
1. Teknologjia e Menaxhimit Termik Kalimtar
Lazerët në gjendje të ngurtë me pompë gjysmëpërçuese përdoren gjerësisht për aplikime me valë kuazi të vazhdueshme (CW) me prodhim të lartë të fuqisë maksimale dhe aplikime me valë të vazhdueshme (CW) me prodhim të lartë të fuqisë mesatare. Në këta lazerë, lartësia e lavamanit termik dhe distanca midis çipave (domethënë, trashësia e substratit dhe çipit) ndikojnë ndjeshëm në aftësinë e shpërndarjes së nxehtësisë së produktit. Një distancë më e madhe çip-me-çip rezulton në shpërndarje më të mirë të nxehtësisë, por rrit vëllimin e produktit. Anasjelltas, nëse hapësira midis çipave zvogëlohet, madhësia e produktit do të zvogëlohet, por aftësia e shpërndarjes së nxehtësisë së produktit mund të jetë e pamjaftueshme. Shfrytëzimi i vëllimit më kompakt për të projektuar një lazer optimal në gjendje të ngurtë me pompë gjysmëpërçuese që plotëson kërkesat e shpërndarjes së nxehtësisë është një detyrë e vështirë në projektim.
Grafiku i Simulimit Termik në Gjendje të Qëndrueshme
Lumispot Tech zbaton metodën e elementit të fundëm për të simuluar dhe llogaritur fushën e temperaturës së pajisjes. Për simulimin termik përdoret një kombinim i simulimit termik të transferimit të nxehtësisë së ngurtë në gjendje të qëndrueshme dhe simulimit termik të temperaturës së lëngut. Për kushte të funksionimit të vazhdueshëm, siç tregohet në figurën më poshtë: produkti propozohet të ketë hapësirën dhe rregullimin optimal të çipave në kushtet e simulimit termik të transferimit të nxehtësisë së ngurtë në gjendje të qëndrueshme. Nën këtë hapësirë dhe strukturë, produkti ka aftësi të mirë të shpërndarjes së nxehtësisë, temperaturë të ulët maksimale dhe karakteristikën më kompakte.
2.Saldim AuSnprocesi i enkapsulimit
Lumispot Tech përdor një teknikë paketimi që përdor bashkimin AnSn në vend të bashkimit tradicional të indiumit për të adresuar problemet që lidhen me lodhjen termike, migrimin elektro-termik dhe migrimin elektrik-termik të shkaktuar nga bashkimi i indiumit. Duke përdorur bashkimin AuSn, kompania jonë synon të rrisë besueshmërinë dhe jetëgjatësinë e produktit. Ky zëvendësim kryhet duke siguruar hapësirë konstante midis pirgjeve të shufrave, duke kontribuar më tej në përmirësimin e besueshmërisë dhe jetëgjatësisë së produktit.
Në teknologjinë e paketimit të lazerit në gjendje të ngurtë me pompë gjysmëpërçuese me fuqi të lartë, metali indium (In) është adoptuar si material saldimi nga shumë prodhues ndërkombëtarë për shkak të avantazheve të tij të pikës së ulët të shkrirjes, stresit të ulët të saldimit, funksionimit të lehtë dhe deformimit dhe infiltrimit të mirë plastik. Megjithatë, për lazerët në gjendje të ngurtë me pompë gjysmëpërçuese në kushte aplikimi të funksionimit të vazhdueshëm, stresi alternativ do të shkaktojë lodhje nga stresi të shtresës së saldimit të indiumit, gjë që do të çojë në dështimin e produktit. Sidomos në temperatura të larta dhe të ulëta dhe gjerësi të gjata pulsesh, shkalla e dështimit të saldimit me indium është shumë e dukshme.
Krahasimi i testeve të jetëgjatësisë së përshpejtuar të lazerëve me paketa të ndryshme saldimi
Pas 600 orësh plakjeje, të gjitha produktet e kapsuluara me bashkues indiumi dështojnë; ndërsa produktet e kapsuluara me kallaj ari funksionojnë për më shumë se 2,000 orë pa pothuajse asnjë ndryshim në fuqi; duke reflektuar avantazhet e kapsulimit me AuSn.
Për të përmirësuar besueshmërinë e lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë, duke ruajtur qëndrueshmërinë e treguesve të ndryshëm të performancës, Lumispot Tech përdor Solder Fort (AuSn) si një lloj të ri të materialit të paketimit. Përdorimi i materialit të substratit të përputhur me koeficientin e zgjerimit termik (CTE-Matched Submount), çlirimi efektiv i stresit termik, është një zgjidhje e mirë për problemet teknike që mund të hasen në përgatitjen e saldimit të fortë. Një kusht i domosdoshëm që materiali i substratit (submount) të jetë në gjendje të bashkohet me çipin gjysmëpërçues është metalizimi sipërfaqësor. Metalizimi sipërfaqësor është formimi i një shtrese barriere difuzioni dhe një shtrese infiltrimi të saldimit në sipërfaqen e materialit të substratit.
Diagrami skematik i mekanizmit të elektromigrimit të një lazeri të mbështjellë në bashkues indiumi
Për të përmirësuar besueshmërinë e lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë, duke ruajtur qëndrueshmërinë e treguesve të ndryshëm të performancës, Lumispot Tech përdor Solder Fort (AuSn) si një lloj të ri të materialit të paketimit. Përdorimi i materialit të substratit të përputhur me koeficientin e zgjerimit termik (CTE-Matched Submount), çlirimi efektiv i stresit termik, është një zgjidhje e mirë për problemet teknike që mund të hasen në përgatitjen e saldimit të fortë. Një kusht i domosdoshëm që materiali i substratit (submount) të jetë në gjendje të bashkohet me çipin gjysmëpërçues është metalizimi sipërfaqësor. Metalizimi sipërfaqësor është formimi i një shtrese barriere difuzioni dhe një shtrese infiltrimi të saldimit në sipërfaqen e materialit të substratit.
Qëllimi i tij është nga njëra anë të bllokojë përhapjen e materialit të bashkuesit në substrat, nga ana tjetër të forcojë aftësinë e bashkuesit me saldimin e materialit të substratit, për të parandaluar shtresën e bashkuesit në zgavrën e tij. Metalizimi i sipërfaqes gjithashtu mund të parandalojë oksidimin sipërfaqësor të materialit të substratit dhe depërtimin e lagështisë, të zvogëlojë rezistencën e kontaktit në procesin e saldimit, dhe kështu të përmirësojë forcën e saldimit dhe besueshmërinë e produktit. Përdorimi i bashkuesit të fortë AuSn si material saldimi për lazerët gjysmëpërçues me gjendje të ngurtë mund të shmangë në mënyrë efektive lodhjen nga stresi i indiumit, oksidimin dhe migrimin elektrotermik dhe defekte të tjera, duke përmirësuar ndjeshëm besueshmërinë e lazerëve gjysmëpërçues, si dhe jetëgjatësinë e lazerit. Përdorimi i teknologjisë së enkapsulimit të kallajit ari mund të kapërcejë problemet e elektromigrimit dhe migrimit elektrotermik të bashkuesit të indiumit.
Zgjidhje nga Lumispot Tech
Në lazerët e vazhdueshëm ose të pulsuar, nxehtësia e gjeneruar nga thithja e rrezatimit të pompës nga mediumi i lazerit dhe ftohja e jashtme e mediumit çojnë në shpërndarje të pabarabartë të temperaturës brenda mediumit të lazerit, duke rezultuar në gradiente 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 lentes termike dhe efektin e dyfishtë të thyerjes së induktuar termikisht, i cili prodhon humbje të caktuara në sistemin lazer, duke ndikuar në stabilitetin e lazerit në zgavër dhe cilësinë e rrezes së daljes. Në një sistem lazeri që funksionon vazhdimisht, stresi termik në mediumin e fitimit ndryshon ndërsa rritet fuqia e pompës. Efektet e ndryshme termike në sistem ndikojnë seriozisht në të gjithë sistemin lazer për të marrë cilësi më të mirë të rrezes dhe fuqi më të lartë të daljes, e cila është një nga problemet që duhen zgjidhur. Si të pengohet dhe zbutet në mënyrë efektive efekti termik i kristaleve në procesin e punës, shkencëtarët janë shqetësuar për një kohë të gjatë, është bërë një nga pikat e nxehta të kërkimit aktual.
Lazer Nd:YAG me zgavër termike të lentes
Në projektin e zhvillimit të lazerëve Nd:YAG me pompë LD me fuqi të lartë, u zgjidh problemi i lazerëve Nd:YAG me zgavër lentesh termike, në mënyrë që moduli të mund të arrijë fuqi të lartë ndërkohë që merr cilësi të rrezes së lartë.
Në një projekt për të zhvilluar një lazer Nd:YAG me pompë LD me fuqi të lartë, 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 i lejuar modulit të marrë fuqi të lartë me cilësi të rrezes së lartë.
Koha e postimit: 24 korrik 2023