| Kapsülleme Lehiminin Diyot Lazer Çubuk Yığınları | AuSn Paketlendi |
| Merkezi Dalga Boyu | 1064nm |
| Çıkış Gücü | ≥55W |
| Çalışma Akımı | ≤30 A |
| Çalışma Gerilimi | ≤24V |
| Çalışma Modu | CW |
| Boşluk Uzunluğu | 900 mm |
| Çıkış Aynası | T = %20 |
| Su Sıcaklığı | 25±3℃ |
Anlık paylaşımlar için sosyal medya hesaplarımızı takip edin.
Soyut
Katı hal lazerleri için temel bir pompalama kaynağı olarak sürekli dalga (CW) diyot pompalamalı lazer modüllerine olan talep hızla artmaktadır. Bu modüller, katı hal lazer uygulamalarının özel gereksinimlerini karşılamak için benzersiz avantajlar sunmaktadır. LumiSpot Tech'in CW Diyot Pompalama Serisinin yeni ürünü olan G2 - Diyot Pompalamalı Katı Hal Lazer, daha geniş bir uygulama alanına ve daha iyi performans yeteneklerine sahiptir.
Bu makalede, sürekli dalga (CW) diyot pompalı katı hal lazerinin ürün uygulamalarına, özelliklerine ve avantajlarına odaklanan içeriklere yer vereceğiz. Makalenin sonunda, Lumispot Tech'in CW DPL'sinin test raporunu ve özel avantajlarımızı göstereceğim.
Başvuru Alanı
Yüksek güçlü yarı iletken lazerler, esas olarak katı hal lazerleri için pompa kaynağı olarak kullanılır. Pratik uygulamalarda, yarı iletken lazer diyot pompalama kaynağı, lazer diyot pompalamalı katı hal lazer teknolojisinin optimizasyonunda kilit öneme sahiptir.
Bu lazer türü, kristalleri uyarmak için geleneksel Kripton veya Ksenon lambası yerine sabit dalga boylu çıkışa sahip bir yarı iletken lazer kullanır. Sonuç olarak, bu geliştirilmiş lazere 2 adı verilir.ndYüksek verimlilik, uzun kullanım ömrü, iyi ışın kalitesi, iyi kararlılık, kompaktlık ve minyatürleştirme özelliklerine sahip CW pompa lazerinin (G2-A) yeni nesli.
Yüksek Güçlü Pompalama Yeteneği
Sürekli Dalga Diyot Pompa Kaynağı, katı hal lazerindeki kazanç ortamını etkili bir şekilde pompalayarak katı hal lazerinin en iyi performansını elde etmesini sağlayan yoğun bir optik enerji patlaması sunar. Ayrıca, nispeten yüksek tepe gücü (veya ortalama gücü), daha geniş bir uygulama yelpazesine olanak tanır.Sanayi, tıp ve bilim.
Mükemmel kiriş ve denge
CW yarı iletken pompalama lazer modülü, kontrol edilebilir hassas lazer ışığı çıkışını gerçekleştirmek için çok önemli olan, kendiliğinden kararlılığa sahip olağanüstü bir ışın kalitesine sahiptir. Modüller, iyi tanımlanmış ve kararlı bir ışın profili üretmek üzere tasarlanmıştır ve katı hal lazerinin güvenilir ve tutarlı bir şekilde pompalanmasını sağlar. Bu özellik, endüstriyel malzeme işlemede lazer uygulamalarının gereksinimlerini mükemmel bir şekilde karşılar. lazer kesimve Ar-Ge.
Sürekli Dalga Operasyonu
Sürekli dalga (CW) çalışma modu, sürekli dalga boylu lazerin ve darbeli lazerin her iki avantajını bir araya getirir. CW lazer ile darbeli lazer arasındaki temel fark güç çıkışıdır.CW Sürekli dalga lazeri olarak da bilinen lazer, kararlı bir çalışma moduna ve sürekli dalga gönderebilme özelliğine sahiptir.
Kompakt ve Güvenilir Tasarım
CW DPL mevcut sisteme kolayca entegre edilebilir.katı hal lazeriKompakt tasarım ve yapısına bağlı olarak, sağlam yapıları ve yüksek kaliteli bileşenleri uzun vadeli güvenilirlik sağlayarak arıza sürelerini ve bakım maliyetlerini en aza indirir; bu da özellikle endüstriyel üretim ve tıbbi prosedürlerde önemlidir.
DPL Serisinin Piyasa Talebi - Büyüyen Piyasa Fırsatları
Katı hal lazerlerine olan talep farklı sektörlerde artmaya devam ettikçe, sürekli dalga diyot pompalamalı lazer modülleri gibi yüksek performanslı pompalama kaynaklarına olan ihtiyaç da artmaktadır. Üretim, sağlık, savunma ve bilimsel araştırma gibi sektörler, hassas uygulamalar için katı hal lazerlerine güvenmektedir.
Özetle, katı hal lazerinin diyot pompalama kaynağı olarak, ürünlerin özellikleri; yüksek güç pompalama kapasitesi, sürekli dalga (CW) çalışma modu, mükemmel ışın kalitesi ve kararlılığı ve kompakt yapısal tasarım, bu lazer modüllerine olan pazar talebini artırmaktadır. Tedarikçi olarak Lumispot Tech de DPL serisinde kullanılan performans ve teknolojileri optimize etmek için büyük çaba sarf etmektedir.
Lumispot Tech'ten G2-A DPL Ürün Paketi
Her ürün seti, yatay olarak üst üste dizilmiş üç grup modül içerir; her bir yatay olarak üst üste dizilmiş modül grubu yaklaşık 100W@25A pompalama gücüne sahiptir ve toplam pompalama gücü 300W@25A'dır.
Aşağıda G2-A pompa floresan noktası gösterilmektedir:
G2-A Diyot Pompalı Katı Hal Lazerinin Başlıca Teknik Verileri:
Teknolojilerdeki Gücümüz
1. Geçici Termal Yönetim Teknolojisi
Yarı iletken pompalamalı katı hal lazerleri, yüksek tepe güç çıkışına sahip yarı sürekli dalga (CW) uygulamaları ve yüksek ortalama güç çıkışına sahip sürekli dalga (CW) uygulamaları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu lazerlerde, termal soğutucunun yüksekliği ve çipler arasındaki mesafe (yani, alt tabakanın ve çipin kalınlığı), ürünün ısı dağıtım kapasitesini önemli ölçüde etkiler. Daha büyük çip-çip mesafesi daha iyi ısı dağıtımına yol açar, ancak ürün hacmini artırır. Tersine, çip aralığı azaltılırsa, ürün boyutu küçülür, ancak ürünün ısı dağıtım kapasitesi yetersiz olabilir. Isı dağıtım gereksinimlerini karşılayan optimum bir yarı iletken pompalamalı katı hal lazeri tasarlamak için en kompakt hacmi kullanmak, tasarımda zor bir görevdir.
Durağan Hal Termal Simülasyonunun Grafiği
Lumispot Tech, cihazın sıcaklık alanını simüle etmek ve hesaplamak için sonlu elemanlar yöntemini kullanmaktadır. Termal simülasyon için katı ısı transferi kararlı hal termal simülasyonu ve sıvı sıcaklık termal simülasyonunun bir kombinasyonu kullanılmaktadır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, sürekli çalışma koşulları için, ürünün katı ısı transferi kararlı hal termal simülasyonu koşulları altında optimum çip aralığına ve düzenlemesine sahip olması önerilmektedir. Bu aralık ve yapı altında, ürün iyi ısı dağıtım kapasitesine, düşük tepe sıcaklığına ve en kompakt özelliğe sahiptir.
2.AuSn lehimkapsülleme süreci
Lumispot Tech, indiyum lehimin neden olduğu termal yorgunluk, elektromigrasyon ve elektriksel-termal migrasyon sorunlarını gidermek için geleneksel indiyum lehim yerine AuSn lehim kullanan bir paketleme tekniği kullanmaktadır. AuSn lehim kullanımıyla şirketimiz, ürün güvenilirliğini ve ömrünü artırmayı hedeflemektedir. Bu ikame, sabit çubuk yığınları aralığı sağlanarak gerçekleştirilir ve bu da ürün güvenilirliğinin ve ömrünün iyileştirilmesine daha da katkıda bulunur.
Yüksek güçlü yarı iletken pompalı katı hal lazerlerinin paketleme teknolojisinde, düşük erime noktası, düşük kaynak gerilimi, kolay kullanım ve iyi plastik deformasyon ve infiltrasyon avantajları nedeniyle birçok uluslararası üretici tarafından kaynak malzemesi olarak indiyum (In) metali kullanılmaktadır. Bununla birlikte, sürekli çalışma uygulama koşullarında yarı iletken pompalı katı hal lazerlerinde, alternatif gerilim, indiyum kaynak tabakasında gerilim yorgunluğuna neden olarak ürün arızasına yol açar. Özellikle yüksek ve düşük sıcaklıklarda ve uzun darbe genişliklerinde, indiyum kaynağının arıza oranı çok yüksektir.
Farklı lehim paketleriyle lazerlerin hızlandırılmış ömür testlerinin karşılaştırılması
600 saatlik yaşlandırma işleminden sonra, indiyum lehimle kaplanmış tüm ürünler arızalanırken; altın kalay ile kaplanmış ürünler ise güçte neredeyse hiç değişiklik olmadan 2.000 saatten fazla çalışmaya devam ederek AuSn kaplamanın avantajlarını ortaya koymaktadır.
Lumispot Tech, çeşitli performans göstergelerinin tutarlılığını korurken yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin güvenilirliğini artırmak amacıyla yeni bir paketleme malzemesi olarak Sert Lehim (AuSn) kullanmaktadır. Isıl genleşme katsayısı uyumlu altlık malzemesinin (CTE-Matched Submount) kullanımı, termal stresi etkili bir şekilde azaltır ve sert lehimin hazırlanmasında karşılaşılabilecek teknik sorunlara iyi bir çözüm sunar. Altlık malzemesinin (submount) yarı iletken çipe lehimlenebilmesi için gerekli bir koşul, yüzey metalizasyonudur. Yüzey metalizasyonu, altlık malzemesinin yüzeyinde bir difüzyon bariyeri tabakası ve lehim infiltrasyon tabakasının oluşturulmasıdır.
İndiyum lehim içine yerleştirilmiş bir lazerin elektromigrasyon mekanizmasının şematik diyagramı
Lumispot Tech, çeşitli performans göstergelerinin tutarlılığını korurken yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin güvenilirliğini artırmak amacıyla yeni bir paketleme malzemesi olarak Sert Lehim (AuSn) kullanmaktadır. Isıl genleşme katsayısı uyumlu altlık malzemesinin (CTE-Matched Submount) kullanımı, termal stresi etkili bir şekilde azaltır ve sert lehimin hazırlanmasında karşılaşılabilecek teknik sorunlara iyi bir çözüm sunar. Altlık malzemesinin (submount) yarı iletken çipe lehimlenebilmesi için gerekli bir koşul, yüzey metalizasyonudur. Yüzey metalizasyonu, altlık malzemesinin yüzeyinde bir difüzyon bariyeri tabakası ve lehim infiltrasyon tabakasının oluşturulmasıdır.
Amacı bir yandan lehimin alt tabaka malzemesine difüzyonunu engellemek, diğer yandan lehimin alt tabaka malzemesiyle kaynaklanma yeteneğini güçlendirmek ve lehim tabakasının boşluk oluşturmasını önlemektir. Yüzey metalizasyonu ayrıca alt tabaka malzemesinin yüzey oksidasyonunu ve nem girişini önleyebilir, kaynak işlemindeki temas direncini azaltabilir ve böylece kaynak mukavemetini ve ürün güvenilirliğini artırabilir. Yarı iletken pompalı katı hal lazerlerinde kaynak malzemesi olarak sert lehim AuSn'nin kullanılması, indiyumun gerilme yorgunluğunu, oksidasyonunu ve elektro-termal göçünü ve diğer kusurları etkili bir şekilde önleyerek, yarı iletken lazerlerin güvenilirliğini ve lazerin hizmet ömrünü önemli ölçüde artırabilir. Altın-kalay kapsülleme teknolojisinin kullanımı, indiyum lehiminin elektro-göç ve elektro-termal göç sorunlarının üstesinden gelebilir.
Lumispot Tech'ten Çözüm
Sürekli veya darbeli lazerlerde, lazer ortamı tarafından pompa radyasyonunun emilmesi ve ortamın dıştan soğutulmasıyla oluşan ısı, lazer ortamı içinde düzensiz sıcaklık dağılımına yol açarak sıcaklık gradyanlarına neden olur; bu da ortamın kırılma indeksinde değişikliklere ve çeşitli termal etkilere yol açar. Kazanç ortamı içindeki termal birikim, termal merceklenme etkisine ve termal olarak indüklenen çift kırılma etkisine neden olarak lazer sisteminde belirli kayıplara yol açar ve bu da boşluktaki lazerin kararlılığını ve çıkış ışınının kalitesini etkiler. Sürekli çalışan bir lazer sisteminde, pompa gücü arttıkça kazanç ortamındaki termal gerilim değişir. Sistemdeki çeşitli termal etkiler, daha iyi ışın kalitesi ve daha yüksek çıkış gücü elde etmek için tüm lazer sistemini ciddi şekilde etkiler ve bu da çözülmesi gereken sorunlardan biridir. Çalışma sürecinde kristallerin termal etkisini etkili bir şekilde nasıl engelleyip azaltabileceğimiz, bilim insanlarını uzun zamandır meşgul eden ve güncel araştırma alanlarından biri haline gelen bir konudur.
Termal mercek boşluğuna sahip Nd:YAG lazer
Yüksek güçlü LD pompalamalı Nd:YAG lazerlerin geliştirilmesi projesinde, termal merceklenme boşluğuna sahip Nd:YAG lazerler sorunu çözüldü; böylece modül, yüksek ışın kalitesi elde ederken yüksek güç de elde edebiliyor.
Lumispot Tech, yüksek güçlü LD pompalamalı Nd:YAG lazer geliştirme projesinde, termal mercek içeren boşluklar nedeniyle oluşan düşük güç sorununu büyük ölçüde çözen ve modülün yüksek ışın kalitesiyle yüksek güç elde etmesini sağlayan G2-A modülünü geliştirdi.
Yayın tarihi: 24 Temmuz 2023