Nytt produkt lansert! Diode Laser Solid State Pump Source Siste teknologi avduket.

Abonner på våre sosiale medier for raskt innlegg

Abstrakt

Etterspørselen etter CW (kontinuerlig bølge) diode-pumpede lasermoduler øker raskt som en essensiell pumpekilde for solid-state-lasere. Disse modulene gir unike fordeler for å oppfylle de spesifikke kravene til solid-state laserapplikasjoner. G2 - En diodepumpe faststofflaser, det nye produktet fra CW Diode Pump -serien fra Lumispot Tech, har et bredere applikasjonsfelt og bedre ytelsesevner.

I denne artikkelen vil vi inkludere innhold som fokuserer på produktapplikasjoner, produktfunksjoner og produktfordeler angående CW-diodepumpens faststofflaser. På slutten av artikkelen vil jeg demonstrere testrapporten til CW DPL fra Lumispot Tech og våre spesielle fordeler.

 

Søknadsfeltet

Høytmakt halvlederlasere brukes hovedsakelig som pumpekilder for solid-state-lasere. I praktiske applikasjoner er en halvleder-laserdiode-pumpingskilde nøkkelen til å optimalisere laserdiodepumpede solid-state laserteknologi.

Denne typen laser bruker en halvlederlaser med en fast bølgelengdeutgang i stedet for den tradisjonelle krypton- eller xenon -lampen for å pumpe krystallene. Som et resultat kalles denne oppgraderte laseren 2ndGenerering av CW-pumpelaser (G2-A), som har egenskapene til høy effektivitet, lang levetid, god strålekvalitet, god stabilitet, kompakthet og miniatyrisering.

Prosessen til personalet som monterer DPSS.
DPL G2-A-applikasjon

· Avstand telekommunikasjon· Miljø FoU· Mikro-nano-prosessering· Atmosfærisk forskning· Medisinsk utstyr· Bildebehandling

Pumpeevne med høy kraft

CW diodepumpekilde tilbyr et intenst utbrudd av optisk energihastighet, som effektivt pumper forsterkningsmediet i solid-state-laseren, for å realisere den beste ytelsen til solid-state-laseren. Også den relativt høye toppkraften (eller gjennomsnittlig kraft) muliggjør et bredere spekter av applikasjoner iIndustri, medisin og vitenskap.

Utmerket bjelke og stabilitet

CW halvlederpumpende lasermodul har den enestående kvaliteten på en lysstråle, med stabilitet spontant, noe som er avgjørende for å realisere den kontrollerbare presise laserlysutgangen. Modulene er designet for å produsere en veldefinert og stabil bjelkeprofil, noe som sikrer pålitelig og jevn pumping av faststofflaseren. Denne funksjonen oppfyller perfekt kravene til laserapplikasjon i industriell materialbehandling, Laserskjæring, og FoU.

Kontinuerlig bølgeoperasjon

CW -arbeidsmodus kombinerer begge fordelene med kontinuerlig bølgelengdelaser og pulserende laser. Hovedforskjellen mellom CW -laser og en pulserende laser er effektutgangen.CW Laser, som også er kjent som en kontinuerlig bølgelaser, har egenskapene til en stabil arbeidsmodus og muligheten til å sende en kontinuerlig bølge.

Kompakt og pålitelig design

CW DPL kan enkelt integreres i strømmenSolid-state laserAvhengig av den kompakte designen og strukturen. Deres robuste konstruksjon og komponenter av høy kvalitet sikrer langsiktig pålitelighet, og minimerer driftsstans og vedlikeholdskostnader, noe som er spesielt viktig i industriell produksjon og medisinske prosedyrer.

Markedets etterspørsel fra serien med DPL - økende markedsmuligheter

Ettersom etterspørselen etter solid-state lasere fortsetter å utvide seg over forskjellige bransjer, gjør også behovet for pumpekilder med høy ytelse som CW-diode-pumpede lasermoduler. Industrier som produksjon, helsevesen, forsvar og vitenskapelig forskning er avhengige av solid-state lasere for presisjonsapplikasjoner.

For å oppsummere, som diode-pumpekilden til solid-state-laseren, øker egenskapene til produktene: høykraftpumpefunksjon, CW-driftsmodus, utmerket strålekvalitet og stabilitet og kompakt-strukturert design markedets etterspørsel i disse lasermodulene. Som leverandøren legger Lumispot Tech også mye krefter på å optimalisere ytelsen og teknologiene som brukes i DPL -serien.

Dimensjonstegning av G2-A

Produktbuntsett med G2-A DPL fra Lumispot Tech

Hvert sett med produkter inneholder tre grupper av horisontalt stablede matriser -moduler, hver gruppe horisontale stablede array -moduler pumpekraft på omtrent 100W@25A, og en samlet pumpekraft på 300W@25A.

G2-A-pumpefluorescensstedet er vist nedenfor:

G2-A-pumpefluorescensstedet er vist nedenfor:

De viktigste tekniske dataene for G2-A diodepumpe faststofflaser:

Innkapsling loddet av

Diode laserstangstabler

Ausn pakket

Sentral bølgelengde

1064nm

Utgangseffekt

≥55W

Arbeider strøm

≤30 a

Arbeidsspenning

≤24V

Arbeidsmodus

CW

Hulromslengde

900mm

Utgangsspeil

T = 20%

Vanntemperatur

25 ± 3 ℃

Vår styrke i teknologier

1. Forbigående termisk styringsteknologi

Halvlederpumpede solid-state-lasere er mye brukt for kvasi-kontinuerlige bølge (CW) applikasjoner med høy topp effekt og kontinuerlig bølge (CW) applikasjoner med høy gjennomsnittlig effekt. Hos disse laserne påvirker høyden på den termiske vasken og avstanden mellom flisene (dvs. tykkelsen på underlaget og brikken) betydelig varmedissipasjonsevnen til produktet. En større chip-to-chip-avstand resulterer i bedre varmeavledning, men øker produktvolumet. Motsatt, hvis chipavstanden reduseres, vil produktstørrelsen reduseres, men produktets varmeavlederfunksjon kan være utilstrekkelig. Å bruke det mest kompakte volumet for å designe en optimal halvlederpumpet faststofflaser som oppfyller kravene til varmedissipasjon er en vanskelig oppgave i designen.

Graf over den termiske simuleringen av jevn tilstand

G2-y termisk simulering

Lumispot Tech bruker den endelige elementmetoden for å simulere og beregne temperaturfeltet til enheten. En kombinasjon av fast varmeoverføringsstabil termisk simulering og væsketemperatur termisk simulering brukes til termisk simulering. For kontinuerlige driftsbetingelser, som vist på figuren nedenfor: produktet foreslås å ha optimal chipavstand og arrangement under den faste varmeoverføringen stabil termiske simuleringsbetingelser. Under denne avstanden og strukturen har produktet god varmeavledningsevne, lav topptemperatur og den mest kompakte karakteristikken.

2.Ausn loddeinnkapslingsprosess

Lumispot Tech bruker en emballasjeteknikk som bruker ANSN-lodding i stedet for tradisjonell indiumlodde for å løse problemer relatert til termisk utmattelse, elektromigrasjon og elektrisk termisk migrasjon forårsaket av indiumloddet. Ved å ta i bruk AUSN -lodding, har selskapet vårt som mål å styrke produktets pålitelighet og lang levetid. Denne substitusjonen utføres mens du sikrer konstant stangstabler avstand, og bidrar ytterligere til forbedring av produkt pålitelighet og levetid.

I emballasjeteknologien til høyeffekt halvleder pumpet faststofflaser, er indium (in) metall blitt tatt i bruk som sveisemateriale av mer internasjonale produsenter på grunn av fordelene med lavt smeltepunkt, lav sveisespenning, enkel drift og god plastisk deformasjon og infiltrasjon. For halvlederpumpet faststofflasere under kontinuerlige operasjonsbetingelser, vil imidlertid vekslende stress forårsake stressutmattelse av indiumsveiselaget, noe som vil føre til produktsvikt. Spesielt i høye og lave temperaturer og lange pulsbredder, er sviktfrekvensen for indiumsveising veldig åpenbar.

Sammenligning av akselererte livstester av lasere med forskjellige loddepakker

Sammenligning av akselererte livstester av lasere med forskjellige loddepakker

Etter 600 timers aldring mislykkes alle produktene med indiumlodde; mens produktene innkapslet med gullarbeid i mer enn 2000 timer uten nesten ingen endringsendring; gjenspeiler fordelene med AUSN -innkapsling.

For å forbedre påliteligheten til høyeffekt halvlederlasere mens de opprettholder konsistensen av forskjellige ytelsesindikatorer, vedtar Lumispot Tech hardt loddet (AUSN) som en ny type emballasjemateriale. Bruken av koeffisient for termisk ekspansjon matchet underlagsmateriale (CTE-matchet submount), effektiv frigjøring av termisk stress, en god løsning på de tekniske problemene som kan oppstå ved fremstilling av hard lodd. En nødvendig betingelse for at underlagsmaterialet (submount) skal kunne loddes til halvlederbrikken er overflatemetallisering. Overflatemetallisering er dannelsen av et lag med diffusjonsbarriere og loddeinfiltrasjonslag på overflaten av underlagsmaterialet.

Skjematisk diagram over elektromigrasjonsmekanismen til en laser innkapslet i indiumloddet

Skjematisk diagram over elektromigrasjonsmekanismen til en laser innkapslet i indiumloddet

For å forbedre påliteligheten til høyeffekt halvlederlasere mens de opprettholder konsistensen av forskjellige ytelsesindikatorer, vedtar Lumispot Tech hardt loddet (AUSN) som en ny type emballasjemateriale. Bruken av koeffisient for termisk ekspansjon matchet underlagsmateriale (CTE-matchet submount), effektiv frigjøring av termisk stress, en god løsning på de tekniske problemene som kan oppstå ved fremstilling av hard lodd. En nødvendig betingelse for at underlagsmaterialet (submount) skal kunne loddes til halvlederbrikken er overflatemetallisering. Overflatemetallisering er dannelsen av et lag med diffusjonsbarriere og loddeinfiltrasjonslag på overflaten av underlagsmaterialet.

Formålet er på den ene siden å blokkere loddet til substratmaterialets diffusjon, derimot er å styrke loddet med underlagsmaterialets sveiseevne, for å forhindre loddetlaget i hulrommet. Overflatemetallisering kan også forhindre underlagsmaterialets overflateoksidasjon og fuktighetsinntrenging, redusere kontaktmotstanden i sveiseprosessen og dermed forbedre sveisestyrken og produktets pålitelighet. Bruken av hardt lodde AUSN som sveisemateriale for halvlederpumpet faststofflasere kan effektivt unngå indiumspenningsutmattelse, oksidasjon og elektro-termisk migrasjon og andre feil, noe som forbedrer påliteligheten til halvlederlasere så vel som laserlivet. Bruken av innkapslingsteknologi for gull-TIN kan overvinne problemene med elektromigrasjon og elektrotermisk migrasjon av indiumloddet.

Løsning fra Lumispot Tech

I kontinuerlige eller pulserte lasere, fører varmen generert ved absorpsjon av pumpestråling av lasermediet og den ytre avkjølingen av mediet til ujevn temperaturfordeling inne i lasermediet, noe som resulterer i temperaturgradienter, noe som forårsaker endringer i brytningsindeksen til mediet og produserer forskjellige termiske effekter. Den termiske avsetningen inne i forsterkningsmediet fører til den termiske linseeffekten og termisk indusert birefringenseffekt, som gir visse tap i lasersystemet, noe som påvirker laserens stabilitet i hulrommet og kvaliteten på utgangsstrålen. I et kontinuerlig løpende lasersystem endres termisk belastning i forsterkningsmediet når pumpekraften øker. De forskjellige termiske effektene i systemet påvirker hele lasersystemet for å oppnå bedre strålekvalitet og høyere utgangseffekt, som er et av problemene som skal løses. Hvordan man effektivt hemmer og reduserer den termiske effekten av krystaller i arbeidsprosessen, har forskere vært plaget i lang tid, det har blitt en av de nåværende forskningshotellene.

ND: YAG -laser med termisk linsehulrom

ND: YAG -laser med termisk linsehulrom

I prosjektet med å utvikle High-Power LD-pumped ND: YAG-lasere, ble ND: YAG-lasere med termisk linsehulrom løst, slik at modulen kan oppnå høy effekt mens den oppnådde høy strålekvalitet.

I et prosjekt for å utvikle en høy effekt LD-pumped ND: YAG-laser, har Lumispot Tech utviklet G2-A-modulen, som i stor grad løser problemet med lavere effekt på grunn av termisk linseholdige hulrom, slik at modulen får høy effekt med høy stråle kvalitet.


Post Time: Jul-24-2023