| Инкапсуляциялық дәнекерлеу Диодты лазерлік жолақ стектері | AuSn оралған |
| Орталық толқын ұзындығы | 1064нм |
| Шығу қуаты | ≥55 Вт |
| Жұмыс тогы | ≤30 A |
| Жұмыс кернеуі | ≤24В |
| Жұмыс режимі | CW |
| Қуыс ұзындығы | 900мм |
| Шығыс айнасы | T = 20% |
| Су температурасы | 25±3℃ |
Жедел пост алу үшін біздің әлеуметтік медиаға жазылыңыз
Аннотация
CW (Үздіксіз толқын) диодпен айдалатын лазерлік модульдерге сұраныс қатты күйдегі лазерлер үшін маңызды сорғы көзі ретінде тез өсуде. Бұл модульдер қатты күйдегі лазерлік қолданбалардың арнайы талаптарын қанағаттандыру үшін бірегей артықшылықтарды ұсынады. G2 - LumiSpot Tech компаниясының CW диодты сорғы сериясының жаңа өнімі, қатты күйдегі диодты сорғы лазерінің қолдану аясы кеңірек және өнімділік қабілеттері жақсырақ.
Бұл мақалада біз CW диод сорғысының қатты күйдегі лазеріне қатысты өнім қолданбаларына, өнім мүмкіндіктеріне және өнімнің артықшылықтарына бағытталған мазмұнды қосамыз. Мақаланың соңында мен Lumispot Tech компаниясының CW DPL сынақ есебін және біздің ерекше артықшылықтарымызды көрсетемін.
Қолданба өрісі
Жоғары қуатты жартылай өткізгішті лазерлер негізінен қатты күйдегі лазерлер үшін сорғы көздері ретінде пайдаланылады. Практикалық қолданбаларда жартылай өткізгішті лазерлік диодты айдау көзі лазерлік диодпен айдалатын қатты күйдегі лазер технологиясын оңтайландырудың кілті болып табылады.
Лазердің бұл түрі кристалдарды айдау үшін дәстүрлі криптон немесе ксенон шамының орнына тұрақты толқын ұзындығы шығысы бар жартылай өткізгіш лазерді пайдаланады. Нәтижесінде бұл жаңартылған лазер 2 деп аталадыndжоғары тиімділік, ұзақ қызмет ету мерзімі, жақсы сәуле сапасы, жақсы тұрақтылық, жинақылық және миниатюризация сипаттамалары бар CW сорғы лазерінің (G2-A) генерациясы.
Жоғары қуатты айдау мүмкіндігі
CW диодты сорғы көзі қатты күйдегі лазердің ең жақсы өнімділігін жүзеге асыру үшін қатты күйдегі лазердегі күшейту ортасын тиімді айдай отырып, оптикалық энергия жылдамдығының қарқынды жарылуын ұсынады. Сондай-ақ, оның салыстырмалы түрде жоғары ең жоғары қуаты (немесе орташа қуат) қолданбалардың кең ауқымына мүмкіндік бередіөнеркәсіп, медицина және ғылым.
Тамаша сәуле және тұрақтылық
CW жартылай өткізгішті айдайтын лазерлік модуль жарық сәулесінің тамаша сапасына ие, тұрақтылық өздігінен жүреді, бұл басқарылатын дәл лазерлік жарық шығаруды жүзеге асыру үшін өте маңызды. Модульдер қатты күйдегі лазердің сенімді және дәйекті айдалуын қамтамасыз ететін жақсы анықталған және тұрақты сәуле профилін шығаруға арналған. Бұл мүмкіндік өнеркәсіптік материалдарды өңдеуде лазерлік қолдану талаптарына толық жауап береді, лазерлік кесу, және R&D.
Үздіксіз толқын жұмысы
CW жұмыс режимі үздіксіз толқын ұзындығы лазерінің және импульстік лазердің екі артықшылықтарын біріктіреді. CW лазері мен импульстік лазердің негізгі айырмашылығы - шығыс қуаты.CW Үздіксіз толқынды лазер ретінде де белгілі лазер тұрақты жұмыс режимінің сипаттамаларына және үздіксіз толқын жіберу мүмкіндігіне ие.
Ықшам және сенімді дизайн
CW DPL токқа оңай біріктірілуі мүмкінқатты күйдегі лазерықшам дизайны мен құрылымына байланысты. Олардың берік конструкциясы мен жоғары сапалы құрамдастары ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз етеді, тоқтау уақытын және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады, бұл әсіресе өнеркәсіптік өндіріс пен медициналық процедураларда маңызды.
DPL сериясының нарықтық сұранысы - өсіп келе жатқан нарық мүмкіндіктері
Қатты күйдегі лазерлерге сұраныс әртүрлі салаларда кеңейе түскен сайын, CW диодты лазерлік модульдер сияқты өнімділігі жоғары сорғы көздеріне деген қажеттілік те артады. Өндіріс, денсаулық сақтау, қорғаныс және ғылыми зерттеулер сияқты салалар дәл қолдану үшін қатты күйдегі лазерлерге сүйенеді.
Қорытындылай келе, қатты күйдегі лазердің диодты айдау көзі ретінде өнімдердің сипаттамалары: жоғары қуатты айдау мүмкіндігі, CW жұмыс режимі, тамаша сәуле сапасы мен тұрақтылығы және ықшам құрылымды дизайн, нарықтағы сұранысты арттырады. лазерлік модульдер. Жеткізуші ретінде Lumispot Tech DPL сериясында қолданылатын өнімділік пен технологияларды оңтайландыруға көп күш жұмсайды.
Lumispot Tech компаниясының G2-A DPL өнім жинағы
Өнімдердің әрбір жинағында көлденең жинақталған массив модульдерінің үш тобы бар, Көлденең жинақталған массив модульдерінің әрқайсысы шамамен 100 Вт@25A сорғы қуаты және 300Вт@25А жалпы сорғы қуаты.
G2-A сорғысының флуоресценция нүктесі төменде көрсетілген:
G2-A диодты сорғы қатты күйдегі лазердің негізгі техникалық деректері:
Технологиялардағы біздің күшіміз
1. Өтпелі жылуды басқару технологиясы
Жартылай өткізгішпен айдалатын қатты күйдегі лазерлер жоғары максималды қуат шығысы бар квази-үздіксіз толқынды (CW) және орташа шығысы жоғары үздіксіз толқынды (CW) қолданбалары үшін кеңінен қолданылады. Бұл лазерлерде термиялық раковинаның биіктігі мен чиптер арасындағы қашықтық (яғни, субстрат пен чиптің қалыңдығы) өнімнің жылуды тарату мүмкіндігіне айтарлықтай әсер етеді. Чиптен чипке дейінгі үлкен қашықтық жылуды жақсырақ таратуға әкеледі, бірақ өнім көлемін арттырады. Керісінше, чиптер аралығы азайса, өнім өлшемі кішірейеді, бірақ өнімнің жылуды тарату мүмкіндігі жеткіліксіз болуы мүмкін. Жылу бөлу талаптарына сәйкес келетін оңтайлы жартылай өткізгішпен айдалатын қатты күйдегі лазерді жобалау үшін ең ықшам көлемді пайдалану дизайндағы қиын міндет болып табылады.
Тұрақты күйдегі жылу симуляциясының графигі
Lumispot Tech құрылғының температура өрісін модельдеу және есептеу үшін соңғы элементтер әдісін қолданады. Термиялық модельдеу үшін қатты жылу тасымалдағыштың тұрақты күйдегі термиялық модельдеу және сұйықтық температурасының термиялық модельдеу комбинациясы қолданылады. Төмендегі суретте көрсетілгендей үздіксіз жұмыс жағдайлары үшін: өнімде қатты жылу тасымалдағыштың тұрақты күйдегі термиялық модельдеу жағдайында оңтайлы чип аралығы мен орналасуы ұсынылады. Бұл аралық пен құрылымда өнім жақсы жылуды тарату қабілетіне, ең төменгі температураға және ең ықшам сипаттамасына ие.
2.AuSn дәнекерлеушісіинкапсуляция процесі
Lumispot Tech индий дәнекерлеуінен туындаған термиялық шаршау, электромиграция және электр-термиялық миграцияға қатысты мәселелерді шешу үшін дәстүрлі индий дәнекерінің орнына AnSn дәнекерлеуін пайдаланатын орау әдісін қолданады. AuSn дәнекерлеуін қабылдау арқылы біздің компания өнімнің сенімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін арттыруға бағытталған. Бұл ауыстыру өнімнің сенімділігі мен қызмет ету мерзімін одан әрі жақсартуға септігін тигізе отырып, штангалардың тұрақты аралығын қамтамасыз ету кезінде жүзеге асырылады.
Жоғары қуатты жартылай өткізгішті айдалатын қатты күйдегі лазерді орау технологиясында индий (In) металы төмен балқу температурасы, төмен дәнекерлеу кернеуі, оңай жұмыс және жақсы пластик артықшылықтарына байланысты көптеген халықаралық өндірушілер дәнекерлеу материалы ретінде қабылдады. деформация және инфильтрация. Дегенмен, үздіксіз жұмыс қолдану жағдайында жартылай өткізгішті айдалатын қатты күйдегі лазерлер үшін айнымалы кернеу индий дәнекерлеу қабатының кернеулі шаршауын тудырады, бұл өнімнің істен шығуына әкеледі. Әсіресе жоғары және төмен температураларда және ұзын импульстік ендерде индий дәнекерлеуінің сәтсіздігі өте айқын.
Әртүрлі дәнекерлеу пакеттері бар лазерлердің жеделдетілген өмірлік сынақтарын салыстыру
600 сағат қартаюдан кейін индий дәнекерімен қапталған барлық өнімдер істен шығады; алтын қаңылтырмен қапталған өнімдер 2000 сағаттан астам уақыт бойы жұмыс істейді, ал қуат өзгермейді. AuSn инкапсуляциясының артықшылықтарын көрсетеді.
Әртүрлі өнімділік көрсеткіштерінің бірізділігін сақтай отырып, жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлердің сенімділігін арттыру үшін Lumispot Tech орауыш материалдың жаңа түрі ретінде қатты дәнекерлеуді (AuSn) қабылдайды. Термиялық кеңею коэффициентін қолдану сәйкес субстрат материалы (CTE-Matched Submount), термиялық кернеуді тиімді босату, қатты дәнекерлеуді дайындау кезінде кездесетін техникалық мәселелерді жақсы шешу. Жартылай өткізгіш микросхемаға дәнекерлеуге болатын субстрат материалының қажетті шарты - бұл бетті металдандыру. Беттік металдану - бұл негіз материалының бетінде диффузиялық тосқауыл қабатының және дәнекерленген инфильтрациялық қабаттың пайда болуы.
Индий дәнекерімен қапталған лазердің электромиграциялық механизмінің схемалық диаграммасы
Әртүрлі өнімділік көрсеткіштерінің бірізділігін сақтай отырып, жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлердің сенімділігін арттыру үшін Lumispot Tech орауыш материалдың жаңа түрі ретінде қатты дәнекерлеуді (AuSn) қабылдайды. Термиялық кеңею коэффициентін қолдану сәйкес субстрат материалы (CTE-Matched Submount), термиялық кернеуді тиімді босату, қатты дәнекерлеуді дайындау кезінде кездесетін техникалық мәселелерді жақсы шешу. Жартылай өткізгіш микросхемаға дәнекерлеуге болатын субстрат материалының қажетті шарты - бұл бетті металдандыру. Беттік металдану - бұл негіз материалының бетінде диффузиялық тосқауыл қабатының және дәнекерленген инфильтрациялық қабаттың пайда болуы.
Оның мақсаты бір жағынан дәнекерлеуді субстрат материалының диффузиясына блоктау, екінші жағынан дәнекерлеуді субстрат материалының дәнекерлеу қабілетімен нығайту, қуыстың дәнекерлеу қабатының алдын алу болып табылады. Беттік металдандыру сонымен қатар субстрат материалының бетінің тотығуын және ылғалдың енуін болдырмайды, дәнекерлеу процесінде жанасу кедергісін азайтады, осылайша дәнекерлеу беріктігі мен өнімнің сенімділігін арттырады. AuSn қатты дәнекерлеуді жартылай өткізгішті айдалатын қатты күйдегі лазерлер үшін дәнекерлеу материалы ретінде пайдалану индий кернеуінің шаршауын, тотығуын және электр-термиялық миграциясын және басқа ақауларды тиімді болдырмайды, жартылай өткізгіш лазерлердің сенімділігін, сондай-ақ лазердің қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартады. Алтын-қаңылтыр инкапсуляция технологиясын қолдану индий дәнекерлеуінің электромиграция және электротермиялық миграция мәселелерін жеңе алады.
Lumispot Tech компаниясының шешімі
Үздіксіз немесе импульстік лазерлерде лазерлік ортаның сорғылық сәулеленуді жұтуы және ортаның сыртқы салқындауы нәтижесінде пайда болатын жылу лазерлік ортаның ішінде температураның біркелкі таралуына әкеледі, нәтижесінде температура градиенттері ортаның сыну көрсеткішінің өзгеруіне әкеледі. содан кейін әр түрлі жылу эффектілерін тудырады. Күшейткіш ортаның ішіндегі термиялық тұндыру жылу линзасының эффектісіне және термиялық индукцияланған қос сыну әсеріне әкеледі, бұл лазер жүйесінде белгілі бір жоғалтуларды тудырады, қуыстағы лазердің тұрақтылығына және шығыс сәуленің сапасына әсер етеді. Үздіксіз жұмыс істейтін лазерлік жүйеде күшейту ортасындағы жылу кернеуі сорғы қуаты артқан сайын өзгереді. Жүйедегі әртүрлі жылу эффектілері жақсырақ сәуле сапасын және жоғары шығыс қуатын алу үшін бүкіл лазерлік жүйеге айтарлықтай әсер етеді, бұл шешілетін мәселелердің бірі болып табылады. Жұмыс процесінде кристалдардың жылу әсерін қалай тиімді тежеуге және жұмсартуға болады, ғалымдар ұзақ уақыт бойы алаңдаушылық білдірді, ол қазіргі зерттеу нүктелерінің біріне айналды.
Жылулық линза қуысы бар Nd:YAG лазері
Жоғары қуатты LD-сорғылатын Nd:YAG лазерлерін жасау жобасында жылу линзасының қуысы бар Nd:YAG лазерлері шешілді, осылайша модуль жоғары сәуле сапасын ала отырып, жоғары қуат алады.
Жоғары қуатты LD-сорғылатын Nd:YAG лазерін жасау жобасында Lumispot Tech G2-A модулін әзірледі, ол модульге жоғары қуат алуға мүмкіндік беретін жылу линзасы бар қуыстарға байланысты төмен қуат мәселесін айтарлықтай шешеді. жоғары сәуле сапасымен.
Жіберу уақыты: 24 шілде 2023 ж