| Enkapsulasi Solder Tumpukan Batang Laser Dioda | AuSn Dikemas |
| Panjang Gelombang Pusat | panjang gelombang 1064nm |
| Daya Keluaran | ≥55W |
| Arus Kerja | ≤30 Satuan |
| Tegangan Kerja | ≤24V |
| Mode Kerja | CW |
| Panjang Rongga | 900 mm2 |
| Cermin Keluaran | T = 20% |
| Suhu Air | 25±3℃ |
Berlangganan Media Sosial Kami Untuk Postingan Cepat
Abstrak
Permintaan untuk modul laser pompa dioda CW (Continuous Wave) 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 Pompa Dioda, produk baru dari Seri Pompa Dioda CW dari LumiSpot Tech, memiliki bidang aplikasi yang lebih luas dan kemampuan kinerja yang lebih baik.
Dalam artikel ini, kami akan menyertakan konten yang berfokus pada aplikasi produk, fitur produk, dan keunggulan produk terkait laser solid-state pompa dioda CW. Di akhir artikel, saya akan menunjukkan 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 pemompaan 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. Oleh karena itu, laser yang ditingkatkan ini disebut 2ndgenerasi laser pompa CW (G2-A), yang memiliki karakteristik efisiensi tinggi, masa pakai lama, kualitas sinar bagus, stabilitas bagus, kekompakan dan miniaturisasi.
Kemampuan Memompa Daya Tinggi
Sumber Pompa Dioda CW menawarkan laju energi optik yang sangat tinggi, yang secara efektif memompa media penguatan dalam laser solid-state, untuk mewujudkan kinerja terbaik laser solid-state. Selain itu, daya puncaknya yang relatif tinggi (atau daya rata-rata) memungkinkan berbagai aplikasi yang lebih luas dalamindustri, kedokteran, dan sains.
Balok dan stabilitas yang sangat baik
Modul laser pemompa semikonduktor CW memiliki kualitas sinar cahaya yang luar biasa, dengan stabilitas spontan, yang sangat penting untuk mewujudkan keluaran cahaya laser yang presisi dan terkendali. Modul ini dirancang untuk menghasilkan profil sinar yang terdefinisi dengan baik dan stabil, memastikan pemompaan laser solid-state yang andal dan konsisten. Fitur ini secara sempurna memenuhi tuntutan aplikasi laser dalam pemrosesan material industri, pemotongan laser, dan R&D.
Operasi Gelombang Kontinu
Mode kerja CW menggabungkan kedua 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 Kompak dan Handal
CW DPL dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam aruslaser keadaan padattergantung 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 Seri DPL - Peluang Pasar yang Berkembang
Karena permintaan laser solid-state terus meningkat di berbagai industri, demikian pula kebutuhan akan sumber pemompaan berkinerja tinggi seperti modul laser yang dipompa dioda CW. Industri seperti manufaktur, perawatan kesehatan, pertahanan, dan penelitian ilmiah mengandalkan laser solid-state untuk aplikasi presisi.
Singkatnya, sebagai sumber pemompaan dioda laser solid-state, karakteristik produk: kemampuan pemompaan daya tinggi, mode operasi CW, kualitas dan stabilitas sinar yang sangat baik, serta desain berstruktur kompak, meningkatkan permintaan pasar terhadap modul laser ini. Sebagai pemasok, Lumispot Tech juga berupaya keras mengoptimalkan kinerja dan teknologi yang diterapkan dalam seri DPL.
Paket Produk G2-A DPL Dari Lumispot Tech
Tiap rangkaian produk berisi tiga kelompok modul susunan yang ditumpuk secara horizontal, tiap kelompok modul Susunan Bertumpuk Horizontal memiliki daya pemompaan sekitar 100W@25A, dan daya pemompaan keseluruhan 300W@25A.
Titik fluoresensi pompa G2-A ditunjukkan di bawah ini:
Data Teknis Utama Pompa Dioda G2-A Laser Solid State:
Kekuatan Kami dalam Teknologi
1. Teknologi Manajemen Termal Transien
Laser solid-state yang dipompa semikonduktor digunakan secara luas untuk aplikasi gelombang kuasi-kontinyu (CW) dengan daya puncak tinggi dan aplikasi gelombang kontinu (CW) dengan daya rata-rata tinggi. Pada laser ini, tinggi thermal sink dan jarak antara chip (yaitu, ketebalan substrat dan chip) secara signifikan memengaruhi kemampuan pembuangan panas produk. Jarak chip-ke-chip yang lebih besar menghasilkan pembuangan panas yang lebih baik tetapi meningkatkan volume produk. Sebaliknya, jika jarak chip dikurangi, ukuran produk akan berkurang, tetapi kemampuan pembuangan panas produk mungkin tidak mencukupi. Memanfaatkan volume yang paling ringkas untuk merancang laser solid-state yang dipompa semikonduktor optimal yang memenuhi persyaratan pembuangan panas merupakan tugas yang sulit dalam desain.
Grafik Simulasi Termal Keadaan Tetap
Lumispot Tech menerapkan metode elemen hingga untuk mensimulasikan dan menghitung medan suhu perangkat. Kombinasi simulasi termal kondisi tetap perpindahan panas padat dan simulasi termal suhu cair digunakan untuk simulasi termal. Untuk kondisi operasi berkelanjutan, 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 tetap perpindahan panas padat. Di bawah jarak dan struktur ini, produk memiliki kemampuan pembuangan panas yang baik, suhu puncak rendah, dan karakteristik yang paling kompak.
2.Solder AuSnproses enkapsulasi
Lumispot Tech menggunakan teknik pengemasan yang memanfaatkan solder AnSn sebagai pengganti solder indium tradisional untuk mengatasi masalah terkait kelelahan termal, migrasi listrik, dan migrasi listrik-termal yang disebabkan oleh solder indium. Dengan mengadopsi solder AuSn, perusahaan kami bertujuan untuk meningkatkan keandalan dan keawetan produk. Penggantian ini dilakukan sambil memastikan jarak antar tumpukan batang yang konstan, yang selanjutnya berkontribusi pada peningkatan keandalan dan masa pakai produk.
Dalam teknologi pengemasan laser solid-state semikonduktor berdaya tinggi yang dipompa, logam indium (In) telah diadopsi sebagai bahan pengelasan oleh lebih banyak produsen internasional karena keunggulannya berupa titik leleh rendah, tegangan pengelasan rendah, pengoperasian mudah, serta deformasi dan infiltrasi plastik yang baik. Namun, untuk laser solid-state semikonduktor yang dipompa dalam kondisi aplikasi operasi berkelanjutan, 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 panjang, tingkat kegagalan pengelasan indium sangat jelas.
Perbandingan uji umur laser yang dipercepat dengan paket solder yang berbeda
Setelah 600 jam penuaan, semua produk yang dienkapsulasi dengan solder indium gagal; sementara produk yang dienkapsulasi dengan timah emas bekerja selama lebih dari 2.000 jam dengan hampir tidak ada perubahan daya; mencerminkan keunggulan enkapsulasi AuSn.
Untuk meningkatkan keandalan laser semikonduktor berdaya tinggi sekaligus menjaga konsistensi berbagai indikator kinerja, Lumispot Tech mengadopsi Hard Solder (AuSn) sebagai jenis material pengemasan baru. Penggunaan material substrat yang sesuai dengan koefisien ekspansi termal (CTE-Matched Submount), pelepasan tegangan termal yang efektif, merupakan solusi yang baik untuk masalah teknis yang mungkin ditemui dalam persiapan hard solder. Kondisi 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 skema mekanisme elektromigrasi laser yang dienkapsulasi dalam solder indium
Untuk meningkatkan keandalan laser semikonduktor berdaya tinggi sekaligus menjaga konsistensi berbagai indikator kinerja, Lumispot Tech mengadopsi Hard Solder (AuSn) sebagai jenis material pengemasan baru. Penggunaan material substrat yang sesuai dengan koefisien ekspansi termal (CTE-Matched Submount), pelepasan tegangan termal yang efektif, merupakan solusi yang baik untuk masalah teknis yang mungkin ditemui dalam persiapan hard solder. Kondisi 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 di satu sisi adalah untuk memblokir difusi solder ke bahan substrat, di sisi lain adalah untuk memperkuat solder dengan kemampuan pengelasan bahan substrat, untuk mencegah lapisan solder rongga. Metalisasi permukaan juga dapat mencegah oksidasi permukaan bahan substrat dan intrusi kelembaban, mengurangi resistansi kontak dalam proses pengelasan, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan pengelasan dan keandalan produk. Penggunaan solder keras AuSn sebagai bahan las untuk laser solid state yang dipompa semikonduktor secara efektif dapat menghindari kelelahan stres indium, oksidasi dan migrasi elektro-termal dan cacat lainnya, secara signifikan meningkatkan keandalan laser semikonduktor serta masa pakai laser. Penggunaan teknologi enkapsulasi emas-timah dapat mengatasi masalah elektromigrasi dan migrasi elektrotermal solder indium.
Solusi Dari Lumispot Tech
Pada laser kontinu atau berdenyut, panas yang dihasilkan oleh penyerapan radiasi pompa oleh media laser dan pendinginan eksternal media menyebabkan distribusi suhu yang tidak merata di dalam media laser, yang mengakibatkan gradien suhu, yang menyebabkan perubahan indeks bias media dan kemudian menghasilkan berbagai efek termal. Deposisi termal di dalam media penguatan menyebabkan efek lensa termal dan efek birefringensi yang diinduksi secara termal, yang menghasilkan kerugian tertentu dalam sistem laser, yang memengaruhi stabilitas laser di rongga dan kualitas sinar keluaran. Dalam sistem laser yang berjalan terus-menerus, tekanan termal dalam media penguatan berubah seiring dengan peningkatan daya pompa. Berbagai efek termal dalam sistem secara serius memengaruhi seluruh sistem laser untuk mendapatkan kualitas sinar yang lebih baik dan daya keluaran yang lebih tinggi, yang merupakan salah satu masalah yang harus dipecahkan. Bagaimana cara menghambat dan mengurangi efek termal kristal secara efektif dalam proses kerja, para ilmuwan telah lama bermasalah, hal ini telah menjadi salah satu pusat penelitian saat ini.
Laser Nd:YAG dengan rongga lensa termal
Dalam proyek pengembangan laser Nd:YAG yang dipompa LD berdaya tinggi, laser Nd:YAG dengan rongga lensa termal dipecahkan, sehingga modul tersebut dapat memperoleh daya tinggi sekaligus memperoleh kualitas sinar yang tinggi.
Dalam proyek pengembangan laser Nd:YAG berpompa LD berdaya tinggi, Lumispot Tech telah mengembangkan modul G2-A, yang secara signifikan mengatasi masalah daya rendah akibat rongga berisi lensa termal, sehingga memungkinkan modul memperoleh daya tinggi dengan kualitas sinar tinggi.
Waktu posting: 24-Jul-2023