| Solder Enkapsulasi Tumpukan Batang Laser Dioda | AuSn Dikemas |
| Panjang Gelombang Pusat | 1064nm |
| Daya Keluaran | ≥55W |
| Arus Kerja | ≤30 A |
| Tegangan Kerja | ≤24V |
| Mode Kerja | CW |
| Panjang Rongga | 900 mm |
| Cermin Keluaran | T = 20% |
| Suhu Air | 25±3℃ |
Ikuti Media Sosial Kami untuk Mendapatkan Postingan Terbaru
Abstrak
Permintaan akan modul laser CW (Continuous Wave) yang dipompa dioda meningkat pesat sebagai sumber pemompaan penting untuk laser solid-state. Modul-modul ini menawarkan keunggulan unik untuk memenuhi persyaratan khusus aplikasi laser solid-state. G2 - Laser Solid State yang Dipompa Dioda, produk baru dari Seri CW Diode Pump dari LumiSpot Tech, memiliki bidang aplikasi yang lebih luas dan kemampuan kinerja yang lebih baik.
Pada artikel ini, kami akan menyajikan konten yang berfokus pada aplikasi produk, fitur produk, dan keunggulan produk terkait laser solid-state pompa dioda CW. Di akhir artikel, saya akan mendemonstrasikan laporan pengujian CW DPL dari Lumispot Tech dan keunggulan khusus kami.
Bidang Aplikasi
Laser semikonduktor berdaya tinggi terutama digunakan sebagai sumber pompa untuk laser solid-state. Dalam aplikasi praktis, sumber pompa dioda laser semikonduktor merupakan kunci untuk mengoptimalkan teknologi laser solid-state yang dipompa dioda laser.
Jenis laser ini menggunakan laser semikonduktor dengan keluaran panjang gelombang tetap, bukan lampu Kripton atau Xenon tradisional, untuk memompa kristal. Akibatnya, laser yang ditingkatkan ini disebut laser tipe 2.ndGenerasi laser pompa CW (G2-A), yang memiliki karakteristik efisiensi tinggi, masa pakai lama, kualitas berkas yang baik, stabilitas yang baik, ukuran yang kompak dan miniatur.
Kemampuan Pemompaan Bertenaga Tinggi
Sumber pompa dioda CW menawarkan semburan energi optik yang intens, secara efektif memompa medium penguatan dalam laser solid-state, untuk mewujudkan kinerja terbaik dari laser solid-state. Selain itu, daya puncak (atau daya rata-rata) yang relatif tinggi memungkinkan berbagai aplikasi yang lebih luas.industri, kedokteran, dan sains.
Balok dan stabilitas yang sangat baik
Modul laser pemompaan semikonduktor CW memiliki kualitas berkas cahaya yang luar biasa, dengan stabilitas spontan, yang sangat penting untuk mewujudkan keluaran cahaya laser yang presisi dan terkontrol. Modul ini dirancang untuk menghasilkan profil berkas yang terdefinisi dengan baik dan stabil, memastikan pemompaan laser solid-state yang andal dan konsisten. Fitur ini sangat memenuhi tuntutan aplikasi laser dalam pemrosesan material industri. pemotongan laserdan penelitian dan pengembangan.
Operasi Gelombang Kontinu
Mode kerja CW menggabungkan keunggulan laser panjang gelombang kontinu dan laser berdenyut. Perbedaan utama antara laser CW dan laser berdenyut adalah daya keluarannya.CW Laser, yang juga dikenal sebagai laser gelombang kontinu, memiliki karakteristik mode kerja yang stabil dan kemampuan untuk mengirimkan gelombang kontinu.
Desain yang Ringkas dan Andal
CW DPL dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem yang ada saat ini.laser solid-statetergantung pada desain dan struktur yang ringkas. Konstruksi yang kokoh dan komponen berkualitas tinggi memastikan keandalan jangka panjang, meminimalkan waktu henti dan biaya perawatan, yang sangat penting dalam manufaktur industri dan prosedur medis.
Permintaan Pasar untuk Seri DPL - Peluang Pasar yang Berkembang
Seiring dengan terus meningkatnya permintaan akan laser solid-state di berbagai industri, kebutuhan akan sumber pemompaan berkinerja tinggi seperti modul laser yang dipompa dioda CW juga meningkat. Industri seperti manufaktur, perawatan kesehatan, pertahanan, dan penelitian ilmiah bergantung pada laser solid-state untuk aplikasi presisi.
Kesimpulannya, sebagai sumber pemompaan dioda untuk laser solid-state, karakteristik produk seperti kemampuan pemompaan daya tinggi, mode operasi CW, kualitas dan stabilitas berkas yang sangat baik, serta desain struktur yang kompak, meningkatkan permintaan pasar untuk modul laser ini. Sebagai pemasok, Lumispot Tech juga berupaya keras untuk mengoptimalkan kinerja dan teknologi yang diterapkan pada seri DPL.
Paket Produk Set G2-A DPL dari Lumispot Tech
Setiap set produk berisi tiga kelompok modul array yang disusun secara horizontal, masing-masing kelompok modul Array yang disusun secara horizontal memiliki daya pompa sekitar 100W@25A, dan daya pompa keseluruhan sebesar 300W@25A.
Titik fluoresensi pompa G2-A ditunjukkan di bawah ini:
Data Teknis Utama Laser Solid State Pompa Dioda G2-A:
Kekuatan Kami dalam Teknologi
1. Teknologi Manajemen Termal Transien
Laser solid-state yang dipompa semikonduktor banyak digunakan untuk aplikasi gelombang kuasi-kontinu (CW) dengan daya puncak keluaran tinggi dan aplikasi gelombang kontinu (CW) dengan daya rata-rata keluaran tinggi. Pada laser ini, tinggi pendingin termal dan jarak antar chip (yaitu, ketebalan substrat dan chip) sangat memengaruhi kemampuan pembuangan panas produk. Jarak antar chip yang lebih besar menghasilkan pembuangan panas yang lebih baik tetapi meningkatkan volume produk. Sebaliknya, jika jarak antar chip dikurangi, ukuran produk akan berkurang, tetapi kemampuan pembuangan panas produk mungkin tidak mencukupi. Memanfaatkan volume yang paling kompak untuk mendesain laser solid-state yang dipompa semikonduktor secara optimal yang memenuhi persyaratan pembuangan panas merupakan tugas yang sulit dalam desain.
Grafik Simulasi Termal Keadaan Tunak
Lumispot Tech menerapkan metode elemen hingga untuk mensimulasikan dan menghitung medan suhu perangkat. Kombinasi simulasi termal kondisi tunak perpindahan panas padat dan simulasi termal suhu cairan digunakan untuk simulasi termal. Untuk kondisi operasi kontinu, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini: produk ini diusulkan untuk memiliki jarak dan susunan chip yang optimal di bawah kondisi simulasi termal kondisi tunak perpindahan panas padat. Dengan jarak dan struktur ini, produk memiliki kemampuan pembuangan panas yang baik, suhu puncak yang rendah, dan karakteristik yang paling kompak.
2.Solder AuSnproses enkapsulasi
Lumispot Tech menggunakan teknik pengemasan yang memanfaatkan solder AuSn sebagai pengganti solder indium tradisional untuk mengatasi masalah yang berkaitan dengan kelelahan termal, elektromigrasi, dan migrasi listrik-termal yang disebabkan oleh solder indium. Dengan mengadopsi solder AuSn, perusahaan kami bertujuan untuk meningkatkan keandalan dan umur pakai produk. Penggantian ini dilakukan dengan tetap memastikan jarak antar batang solder yang konstan, yang selanjutnya berkontribusi pada peningkatan keandalan dan umur pakai produk.
Dalam teknologi pengemasan laser solid-state berdaya tinggi yang dipompa semikonduktor, logam indium (In) telah diadopsi sebagai bahan pengelasan oleh lebih banyak produsen internasional karena keunggulannya dalam hal titik leleh rendah, tegangan pengelasan rendah, pengoperasian yang mudah, dan deformasi plastis serta infiltrasi yang baik. Namun, untuk laser solid-state yang dipompa semikonduktor dalam kondisi aplikasi operasi kontinu, tegangan bolak-balik akan menyebabkan kelelahan tegangan pada lapisan pengelasan indium, yang akan menyebabkan kegagalan produk. Terutama pada suhu tinggi dan rendah serta lebar pulsa yang panjang, tingkat kegagalan pengelasan indium sangat jelas.
Perbandingan uji ketahanan dipercepat laser dengan kemasan solder yang berbeda.
Setelah 600 jam penuaan, semua produk yang dikapsulasi dengan solder indium mengalami kegagalan; sedangkan produk yang dikapsulasi dengan timah emas berfungsi selama lebih dari 2.000 jam dengan hampir tidak ada perubahan daya; hal ini mencerminkan keunggulan enkapsulasi AuSn.
Untuk meningkatkan keandalan laser semikonduktor daya tinggi sekaligus mempertahankan konsistensi berbagai indikator kinerja, Lumispot Tech mengadopsi Hard Solder (AuSn) sebagai jenis material kemasan baru. Penggunaan material substrat dengan koefisien ekspansi termal yang sesuai (CTE-Matched Submount), pelepasan tegangan termal yang efektif, merupakan solusi yang baik untuk masalah teknis yang mungkin ditemui dalam persiapan hard solder. Syarat yang diperlukan agar material substrat (submount) dapat disolder ke chip semikonduktor adalah metalisasi permukaan. Metalisasi permukaan adalah pembentukan lapisan penghalang difusi dan lapisan infiltrasi solder pada permukaan material substrat.
Diagram skematik mekanisme elektromigrasi laser yang terbungkus dalam solder indium.
Untuk meningkatkan keandalan laser semikonduktor daya tinggi sekaligus mempertahankan konsistensi berbagai indikator kinerja, Lumispot Tech mengadopsi Hard Solder (AuSn) sebagai jenis material kemasan baru. Penggunaan material substrat dengan koefisien ekspansi termal yang sesuai (CTE-Matched Submount), pelepasan tegangan termal yang efektif, merupakan solusi yang baik untuk masalah teknis yang mungkin ditemui dalam persiapan hard solder. Syarat yang diperlukan agar material substrat (submount) dapat disolder ke chip semikonduktor adalah metalisasi permukaan. Metalisasi permukaan adalah pembentukan lapisan penghalang difusi dan lapisan infiltrasi solder pada permukaan material substrat.
Tujuannya adalah, di satu sisi, untuk menghalangi difusi solder ke material substrat, dan di sisi lain, untuk memperkuat kemampuan pengelasan solder dengan material substrat, guna mencegah terbentuknya rongga pada lapisan solder. Metalisasi permukaan juga dapat mencegah oksidasi permukaan material substrat dan masuknya kelembapan, mengurangi resistansi kontak dalam proses pengelasan, sehingga meningkatkan kekuatan pengelasan dan keandalan produk. Penggunaan solder keras AuSn sebagai material pengelasan untuk laser solid state yang dipompa semikonduktor dapat secara efektif menghindari kelelahan tegangan indium, oksidasi, dan migrasi elektro-termal serta cacat lainnya, secara signifikan meningkatkan keandalan laser semikonduktor serta masa pakai laser. Penggunaan teknologi enkapsulasi emas-timah dapat mengatasi masalah elektromigrasi dan migrasi elektro-termal pada solder indium.
Solusi dari Lumispot Tech
Pada laser kontinu atau berdenyut, panas yang dihasilkan oleh penyerapan radiasi pompa oleh medium laser dan pendinginan eksternal medium menyebabkan distribusi suhu yang tidak merata di dalam medium laser, menghasilkan gradien suhu, menyebabkan perubahan indeks bias medium dan kemudian menghasilkan berbagai efek termal. Deposisi termal di dalam medium penguatan menyebabkan efek pembiasan termal dan efek bias ganda yang diinduksi secara termal, yang menghasilkan kerugian tertentu dalam sistem laser, memengaruhi stabilitas laser di dalam rongga dan kualitas berkas keluaran. Dalam sistem laser yang beroperasi secara kontinu, tegangan termal dalam medium penguatan berubah seiring dengan peningkatan daya pompa. Berbagai efek termal dalam sistem sangat memengaruhi keseluruhan sistem laser untuk mendapatkan kualitas berkas yang lebih baik dan daya keluaran yang lebih tinggi, yang merupakan salah satu masalah yang perlu dipecahkan. Bagaimana cara efektif menghambat dan mengurangi efek termal kristal dalam proses kerja, telah menjadi masalah yang lama dikhawatirkan oleh para ilmuwan, dan telah menjadi salah satu topik penelitian terkini.
Laser Nd:YAG dengan rongga lensa termal
Dalam proyek pengembangan laser Nd:YAG berdaya tinggi yang dipompa LD, masalah laser Nd:YAG dengan rongga lensa termal telah dipecahkan, sehingga modul tersebut dapat memperoleh daya tinggi sekaligus kualitas berkas yang tinggi.
Dalam proyek pengembangan laser Nd:YAG berdaya tinggi yang dipompa LD, Lumispot Tech telah mengembangkan modul G2-A, yang secara signifikan mengatasi masalah daya rendah akibat rongga yang mengandung lensa termal, sehingga memungkinkan modul tersebut untuk memperoleh daya tinggi dengan kualitas berkas yang tinggi.
Waktu posting: 24 Juli 2023