| Enkapsulasi Solder 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℃ |
Berlangganan Media Sosial Kami Untuk Postingan Cepat
Abstrak
Permintaan 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 spesifik aplikasi laser solid-state. G2 - Laser Solid-State Pompa Dioda, produk terbaru dari Seri Pompa Dioda CW dari LumiSpot Tech, memiliki cakupan aplikasi yang lebih luas dan kemampuan kinerja yang lebih baik.
Dalam artikel ini, kami akan membahas aplikasi produk, fitur produk, dan keunggulan produk laser solid-state pompa dioda CW. Di akhir artikel, saya akan menunjukkan laporan uji 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 panjang gelombang keluaran tetap, alih-alih lampu kripton atau xenon tradisional untuk memompa kristal. Oleh karena itu, laser yang ditingkatkan ini disebut laser 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 mencapai kinerja terbaik laser solid-state. Selain itu, daya puncaknya yang relatif tinggi (atau daya rata-rata) memungkinkan aplikasi yang lebih luas dalamindustri, kedokteran, dan sains.
Balok dan stabilitas yang sangat baik
Modul laser pemompa semikonduktor CW memiliki kualitas berkas cahaya yang luar biasa, dengan stabilitas spontan, yang krusial untuk mewujudkan keluaran cahaya laser presisi yang 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 secara sempurna memenuhi kebutuhan aplikasi laser dalam pemrosesan material industri. pemotongan laser, dan R&D.
Operasi Gelombang Kontinu
Mode kerja CW menggabungkan keunggulan laser panjang gelombang kontinu dan Laser Berdenyut. Perbedaan utama antara Laser CW dan Laser Berdenyut terletak pada 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 solid-stateTergantung pada desain dan strukturnya 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
Seiring dengan terus meningkatnya permintaan laser solid-state di berbagai industri, kebutuhan akan sumber pemompaan berkinerja tinggi seperti modul laser dioda CW pun meningkat. Industri seperti manufaktur, layanan kesehatan, pertahanan, dan penelitian ilmiah mengandalkan laser solid-state untuk aplikasi presisi.
Singkatnya, sebagai sumber pemompaan dioda untuk laser solid-state, karakteristik produk: kemampuan pemompaan daya tinggi, mode operasi CW, kualitas dan stabilitas sinar yang sangat baik, serta desain berstruktur ringkas, meningkatkan permintaan pasar akan modul laser ini. Sebagai pemasok, Lumispot Tech juga berupaya keras untuk 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 horizontal yang ditumpuk, tiap kelompok modul Susunan 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 semikonduktor-pumped banyak digunakan untuk aplikasi gelombang kuasi-kontinu (CW) dengan daya puncak tinggi dan aplikasi gelombang kontinu (CW) dengan daya rata-rata tinggi. Pada laser ini, ketinggian heat sink dan jarak antar chip (yaitu, ketebalan substrat dan chip) secara signifikan memengaruhi kemampuan disipasi panas produk. Jarak chip-ke-chip yang lebih besar menghasilkan disipasi panas yang lebih baik tetapi meningkatkan volume produk. Sebaliknya, jika jarak chip dikurangi, ukuran produk akan berkurang, tetapi kemampuan disipasi panas produk mungkin tidak memadai. Memanfaatkan volume paling ringkas untuk merancang laser solid-state semikonduktor-pumped yang optimal dan memenuhi persyaratan disipasi panas merupakan tugas yang sulit dalam perancangan.
Grafik Simulasi Termal Keadaan Tetap
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 cair 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 dalam kondisi simulasi termal kondisi tunak perpindahan panas padat. Dengan jarak dan struktur ini, produk ini memiliki kemampuan disipasi panas yang baik, suhu puncak yang rendah, dan karakteristik yang paling ringkas.
2.Solder AuSnproses enkapsulasi
Lumispot Tech menggunakan teknik pengemasan yang menggunakan solder AnSn, alih-alih solder indium tradisional, untuk mengatasi masalah terkait kelelahan termal, elektromigrasi, dan migrasi listrik-termal yang disebabkan oleh solder indium. Dengan mengadopsi solder AuSn, perusahaan kami bertujuan untuk meningkatkan keandalan dan umur produk. Substitusi ini dilakukan dengan memastikan jarak antar batang yang konstan, yang selanjutnya berkontribusi pada peningkatan keandalan dan umur produk.
Dalam teknologi pengemasan laser solid-state semikonduktor berdaya tinggi yang dipompa, logam indium (In) telah diadopsi sebagai material las oleh lebih banyak produsen internasional karena keunggulannya berupa titik leleh rendah, tegangan pengelasan rendah, pengoperasian mudah, serta deformasi dan infiltrasi plastis yang baik. Namun, untuk laser solid-state semikonduktor yang dipompa dalam kondisi aplikasi operasi kontinu, tegangan bolak-balik akan menyebabkan kelelahan tegangan pada lapisan las indium, yang akan mengakibatkan kegagalan produk. Terutama pada suhu tinggi dan rendah serta lebar pulsa yang 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 keuntungan 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) mampu melepaskan tegangan termal secara efektif, sehingga menjadi solusi yang baik untuk permasalahan teknis yang mungkin dihadapi dalam proses pembuatan hard solder. Salah satu syarat mutlak 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) mampu melepaskan tegangan termal secara efektif, sehingga menjadi solusi yang baik untuk permasalahan teknis yang mungkin dihadapi dalam proses pembuatan hard solder. Salah satu syarat mutlak 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 untuk memblokir difusi solder ke material substrat, di sisi lain adalah untuk memperkuat solder dengan kemampuan pengelasan material substrat, untuk mencegah lapisan solder rongga. Metalisasi permukaan juga dapat mencegah oksidasi permukaan material substrat dan intrusi kelembaban, mengurangi resistansi kontak dalam proses pengelasan, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan pengelasan dan keandalan produk. Penggunaan solder keras AuSn sebagai material las untuk laser solid state yang dipompa semikonduktor dapat secara efektif menghindari kelelahan tegangan 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, sehingga menghasilkan 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 keseluruhan 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 efektif menghambat dan mengurangi efek termal kristal dalam proses kerja, para ilmuwan telah lama bermasalah, telah menjadi salah satu pusat penelitian saat ini.
Laser Nd:YAG dengan rongga lensa termal
Dalam proyek pengembangan laser Nd:YAG berdaya tinggi yang dipompa LD, 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 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 memperoleh daya tinggi dengan kualitas sinar tinggi.
Waktu posting: 24-Jul-2023