Täze önüm çykaryldy! Diod lazerli gaty ýagdaýly nasos çeşmesi. Iň täze tehnologiýa görkezildi.

Tiz habar üçin sosial mediamyza abuna ýazylyň

Abstrakt

Gaty ýagdaýly lazerler üçin möhüm nasos çeşmesi hökmünde CW (Döwümli tolkun) diodly nasosly lazer modullaryna bolan isleg çalt artýar. Bu modullar gaty ýagdaýly lazer ulanylyşynyň aýratyn talaplaryny kanagatlandyrmak üçin özboluşly artykmaçlyklary hödürleýär. LumiSpot Tech-iň CW diodly nasos seriýasynyň täze önümi bolan G2 - Diodly nasosly gaty ýagdaýly lazer has giň ulanylyş meýdanyna we has gowy öndürijilik ukyplaryna eýedir.

Bu makalada biz CW diod nasosynyň gaty ýagdaýly lazeri bilen baglanyşykly önüm ulanylyşyna, önümiň aýratynlyklaryna we artykmaçlyklaryna gönükdirilen mazmuny goşarys. Makalanyň ahyrynda men Lumispot Tech-den CW DPL-iň synag hasabatyny we biziň aýratyn artykmaçlyklarymyzy görkezerin.

 

Ulanyş meýdany

Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerler, esasan, gaty ýagdaýly lazerler üçin nasos çeşmeleri hökmünde ulanylýar. Amaly ulanylyşlarda, ýarymgeçiriji lazer diod nasos çeşmesi lazer diod nasosly gaty ýagdaýly lazer tehnologiýasyny optimizirlemek üçin möhümdir.

Bu görnüşli lazer kristallary pompalamak üçin däp bolan Kripton ýa-da Ksenon lampasynyň ýerine sabit tolkun uzynlygyna eýe bolan ýarymgeçiriji lazeri ulanýar. Netijede, bu kämilleşdirilen lazer 2 diýlip atlandyrylýar.ndýokary netijelilik, uzak hyzmat ömri, gowy şöhle hili, gowy durnuklylyk, ykjamlyk we kiçijiklik aýratynlyklaryna eýe bolan CW nasos lazeriniň (G2-A) döredilmegi.

Işgärleriň DPSS-i gurnamak prosesi.
DPL G2-A arzasy

· Aralyk telekommunikasiýa· Daşky gurşaw boýunça ylmy-barlag işleri·Mikro-nano işleme· Atmosfera barlaglary·Lukmançylyk enjamlary·Surat işleniş

Ýokary kuwwatly nasos ukyby

CW Diod Nasos Çeşmesi optik energiýa tizliginiň güýçli partlamasyny hödürleýär, gaty ýagdaý lazerinde güýçlendiriji gurşawy netijeli pompalap, gaty ýagdaý lazeriniň iň gowy işini amala aşyrýar. Şeýle hem, onuň deňeşdirme boýunça ýokary iň ýokary güýji (ýa-da ortaça güýji) has giň ulanyş mümkinçiliklerini üpjün edýär.senagat, lukmançylyk we ylym.

Ajaýyp şöhle we durnuklylyk

CW ýarymgeçirijili nasos lazer moduly öz-özünden durnuklylyk bilen ýagtylyk şöhlesiniň ajaýyp hiline eýedir, bu bolsa gözegçilik edilip bilinýän takyk lazer şöhle çykaryşyny amala aşyrmak üçin möhümdir. Modullar berk ýagdaýly lazeriň ygtybarly we yzygiderli nasoslanmagyny üpjün edýän, anyk kesgitlenen we durnukly şöhle profilini döretmek üçin niýetlenendir. Bu aýratynlyk senagat materiallaryny gaýtadan işlemekde lazer ulanylyşynyň talaplaryna doly laýyk gelýär, lazer bilen kesmekwe ylmy-barlag we işläp taýýarlamalar.

Üznüksiz tolkun işlemesi

CW iş režimi üznüksiz tolkun uzynlygyndaky lazeriň we impulsly lazeriň iki artykmaçlygyny hem özünde jemleýär. CW lazeri bilen impulsly lazeriň arasyndaky esasy tapawut çykyş kuwwatydyr.CW Üznüksiz tolkun lazeri hökmünde hem belli bolan lazer durnukly iş režiminiň we üznüksiz tolkun ibermek ukybynyň aýratynlyklaryna eýedir.

Kompakt we ygtybarly dizaýn

CW DPL-i häzirki ýagdaýa aňsatlyk bilen integrasiýa edip bolýargaty ýagdaýly lazerkompakt dizaýna we gurluşa bagly. Olaryň berk gurluşy we ýokary hilli bölekleri uzak möhletli ygtybarlylygy üpjün edýär, işden çykma wagtyny we tehniki hyzmat çykdajylaryny iň pes derejä düşürýär, bu bolsa senagat önümçiliginde we lukmançylyk amallarynda has möhümdir.

DPL seriýasynyň bazar islegi - Ösýän bazar mümkinçilikleri

Gaty ýagdaýly lazerlere bolan isleg dürli pudaklarda artmagyny dowam etdirýänligi sebäpli, CW diodly nasosly lazer modullary ýaly ýokary öndürijilikli nasos çeşmelerine bolan zerurlyk hem artýar. Önümçilik, saglygy goraýyş, goranmak we ylmy barlaglar ýaly pudaklar takyk ulanylyş üçin gaty ýagdaýly lazerlere bil baglaýar.

Jemläp aýtsak, gaty ýagdaýly lazeriň diod nasos çeşmesi hökmünde önümleriň häsiýetleri: ýokary kuwwatly nasos ukyby, CW iş režimi, ajaýyp şöhle hili we durnuklylygy, şeýle hem ykjam gurluşly dizaýn, bu lazer modullaryna bazar talabyny artdyrýar. Üpjün ediji hökmünde, Lumispot Tech DPL seriýasynda ulanylýan öndürijiligi we tehnologiýalary optimizirlemek üçin hem köp tagalla edýär.

G2-A-nyň ölçeg çyzgysy

Lumispot Tech-den G2-A DPL önüm toplumlarynyň toplumy

Önümleriň her bir toplumy gorizontal ýerleşdirilen massiw modullarynyň üç toparyny öz içine alýar, her bir topar gorizontal ýerleşdirilen massiw modullarynyň sorujy güýji takmynan 100W @ 25A we umumy sorujy güýji 300W @ 25A.

G2-A nasosynyň fluoresensiýa nokady aşakda görkezilen:

G2-A nasosynyň fluoresensiýa nokady aşakda görkezilen:

G2-A Diod Nasosynyň Gaty Ýagdaý Lazeriniň Esasy Tehniki Maglumatlary:

Kapsulasiýanyň lehimi

Diod lazer çubugynyň steýkleri

AuSn gaplanan

Merkezi tolkun uzynlygy

1064nm

Çykyş güýji

≥55W

Işleýän tok

≤30 A

Iş woltažy

≤24V

Iş Režimi

CW

Boşlugyň uzynlygy

900 mm

Çykyş Aýnasy

T = 20%

Suwuň temperaturasy

25±3℃

Tehnologiýalardaky güýjümiz

1. Wagtlaýyn Termal Dolandyryş Tehnologiýasy

Ýarymgeçirijili nasosly gaty ýagdaýly lazerler ýokary pik kuwwaty bolan ýarym üznüksiz tolkun (KD) we ýokary ortaça kuwwaty bolan üznüksiz tolkun (KD) ulanylyşlary üçin giňden ulanylýar. Bu lazerlerde termal çöküjiniň beýikligi we çipleriň arasyndaky aralyk (ýagny substratyň we çipiň galyňlygy) önümiň ýylylyk ýaýratma ukybyna düýpli täsir edýär. Çipden çipe has uzak aralyk ýylylygyň has gowy ýaýramagyna getirýär, ýöne önümiň göwrümini artdyrýar. Tersine, çip aralygy azalsa, önümiň ölçegi kiçeler, ýöne önümiň ýylylyk ýaýratma ukyby ýeterlik bolup bilmez. Ýylylyk ýaýratma talaplaryna laýyk gelýän iň gowy ýarymgeçirijili nasosly gaty ýagdaýly lazeri dizaýn etmek üçin iň ykjam göwrümi ulanmak dizaýnda kyn işdir.

Durnukly ýagdaýdaky termal simulýasiýanyň grafigi

G2-Y Termal simulýasiýa

“Lumispot Tech” enjamynyň temperatura meýdanyny simulýasiýa etmek we hasaplamak üçin çäkli element usulyny ulanýar. Termal simulýasiýa üçin gaty jisimiň ýylylyk geçirijiliginiň durnukly ýagdaýdaky termal simulýasiýasynyň we suwuklyk temperaturasynyň termal simulýasiýasynyň utgaşmasy ulanylýar. Aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, üznüksiz iş şertleri üçin: önümiň gaty jisimiň ýylylyk geçirijiliginiň durnukly ýagdaýdaky termal simulýasiýa şertlerinde iň gowy çip aralygyna we ýerleşişine eýe bolmagy teklip edilýär. Bu aralyk we gurluş şertlerinde önümiň gowy ýylylyk ýaýratma ukyby, pes pik temperaturasy we iň ykjam häsiýeti bar.

2.AuSn lehimikapsulalaşdyrma prosesi

“Lumispot Tech” kompaniýasy indiý lehiminiň sebäpli ýüze çykýan termal ýadawlyk, elektromigrasiýa we elektrik-termal migrasiýa bilen baglanyşykly meseleleri çözmek üçin däp bolan indiý lehiminiň ýerine AnSn lehimini ulanýan gaplama usulyny ulanýar. “AuSn” lehimini ulanmak bilen, kompaniýamyz önümiň ygtybarlylygyny we uzak ömürliligini ýokarlandyrmagy maksat edinýär. Bu çalşyrma, önümiň ygtybarlylygynyň we ömrüniň dowamlylygynyň ýokarlanmagyna goşant goşup, çubuklaryň yzygiderli aralygyny üpjün etmek bilen amala aşyrylýar.

Ýokary kuwwatly ýarymgeçirijili nasosly gaty ýagdaýly lazeriň gaplama tehnologiýasynda indiý (In) metaly pes ereme nokady, pes kebşirleme stresi, aňsat işlemegi we gowy plastik deformasiýa we infiltrasiýa ýaly artykmaçlyklary sebäpli has köp halkara öndürijileri tarapyndan kebşirleme materialy hökmünde kabul edildi. Şeýle-de bolsa, üznüksiz işlemegiň şertlerinde ýarymgeçirijili nasosly gaty ýagdaýly lazerler üçin üýtgeýän stres indiý kebşirleme gatlagynyň stres ýadawlygyna sebäp bolar, bu bolsa önümiň zaýalanmagyna getirer. Esasanam ýokary we pes temperaturalarda we uzyn impuls giňliklerinde indiý kebşirlemesiniň zaýalanyş derejesi örän aýdyňdyr.

Dürli lehim paketleri bilen lazerleriň çaltlaşdyrylan ömür synaglarynyň deňeşdirilmegi

Dürli lehim paketleri bilen lazerleriň çaltlaşdyrylan ömür synaglarynyň deňeşdirilmegi

600 sagat garramagyň netijesinde, indiý lehimi bilen örtülen ähli önümler zaýalanýar; altyn galaýy bilen örtülen önümler bolsa, güýjünde diýen ýaly üýtgeşiklik bolmazdan, 2000 sagatdan gowrak işleýär; bu bolsa AuSn kapsulasiýasynyň artykmaçlyklaryny görkezýär.

Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerleriň ygtybarlylygyny ýokarlandyrmak we dürli görkezijileriň yzygiderliligini saklamak üçin, Lumispot Tech täze görnüşli gaplama materialy hökmünde berk lehimi (AuSn) ulanýar. Termal giňelme koeffisiýentini ulanmak, termal stresiň netijeli aýrylmagy, berk lehimi taýýarlamakda ýüze çykyp biljek tehniki meseleleriň gowy çözgüdidir. Substrat materialynyň (submount) ýarymgeçiriji çipine lehimlenip bilmegi üçin zerur şert ýüz metallaşmasydyr. Ýüz metallaşmasy substrat materialynyň ýüzünde diffuziýa päsgelçiliginiň we lehim infiltrasiýa gatlagynyň emele gelmegidir.

Indiý lehimi bilen örtülen lazeriň elektromigrasiýa mehanizminiň shematiki diagrammasy

Indiý lehimi bilen örtülen lazeriň elektromigrasiýa mehanizminiň shematiki diagrammasy

Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerleriň ygtybarlylygyny ýokarlandyrmak we dürli görkezijileriň yzygiderliligini saklamak üçin, Lumispot Tech täze görnüşli gaplama materialy hökmünde berk lehimi (AuSn) ulanýar. Termal giňelme koeffisiýentini ulanmak, termal stresiň netijeli aýrylmagy, berk lehimi taýýarlamakda ýüze çykyp biljek tehniki meseleleriň gowy çözgüdidir. Substrat materialynyň (submount) ýarymgeçiriji çipine lehimlenip bilmegi üçin zerur şert ýüz metallaşmasydyr. Ýüz metallaşmasy substrat materialynyň ýüzünde diffuziýa päsgelçiliginiň we lehim infiltrasiýa gatlagynyň emele gelmegidir.

Onuň maksady, bir tarapdan, substrat materialyna lehimiň ýaýramagynyň öňüni almak, beýleki tarapdan bolsa, boşlugyň lehim gatlagynyň öňüni almak üçin substrat materialynyň kebşirleme ukyby bilen lehimi berkitmekdir. Ýüziň metallaşdyrylmagy substrat materialynyň ýüzüniň okislenmesiniň we çyglylygyň aralaşmagynyň öňüni alyp, kebşirleme prosesinde kontakt garşylygyny azaldyp, şeýlelik bilen kebşirleme güýjüni we önümiň ygtybarlylygyny ýokarlandyryp biler. Ýarymgeçirijili nasosly gaty ýagdaýly lazerler üçin kebşirleme materialy hökmünde gaty lehim AuSn-i ulanmak indiý stres ýadawlygynyň, okislenmesiniň we elektrotermiki migrasiýanyň we beýleki kemçilikleriň öňüni netijeli alyp biler, ýarymgeçirijili lazerleriň ygtybarlylygyny, şeýle hem lazeriň hyzmat möhletini ep-esli ýokarlandyrýar. Altyn-galaý kapsulasiýasy tehnologiýasyny ulanmak indiý lehiminiň elektromigrasiýasy we elektrotermiki migrasiýa meselelerini çözüp biler.

Lumispot Tech-den çözgüt

Üznüksiz ýa-da impulsly lazerlerde, lazer gurşawy tarapyndan nasos radiasiýasynyň siňdirilmegi we gurşawyň daşarky sowadylmagy netijesinde döreýän ýylylyk lazer gurşawynyň içinde deň däl temperatura paýlanmagyna getirýär, bu bolsa temperatura gradientlerine getirýär, gurşawyň döwülme görkezijisiniň üýtgemegine we soňra dürli termal täsirleriň döremegine getirýär. Güýçlendiriji gurşawyň içinde termal çökündi termal linza effektine we termal taýdan induksiýa edilen iki gyrymly şöhle effektine getirýär, bu bolsa lazer ulgamynda belli bir ýitgileri döredýär, lazeriň boşlukdaky durnuklylygyna we çykyş şöhlesiniň hiline täsir edýär. Üznüksiz işleýän lazer ulgamynda, güýçlendiriji gurşawdaky termal stress nasosyň güýji artdygyça üýtgeýär. Ulgamdaky dürli termal täsirler has gowy şöhle hilini we has ýokary çykyş güýjüni almak üçin tutuş lazer ulgamyna çynlakaý täsir edýär, bu bolsa çözülmeli meseleleriň biridir. Iş prosesinde kristallaryň termal täsirini nädip netijeli basyp saklamak we azaltmak barada alymlar köp wagt bäri alada edýärler, bu häzirki ylmy-barlag işleriniň iň möhüm ugurlarynyň biri boldy.

Termal linza boşlugy bolan Nd:YAG lazeri

Termal linza boşlugy bolan Nd:YAG lazeri

Ýokary kuwwatly LD bilen nasoslanan Nd:YAG lazerlerini işläp düzmek taslamasynda, modul ýokary kuwwatlylyk alyp, ýokary şöhle hilini alyp bilmegi üçin termal linza boşlugy bolan Nd:YAG lazerleri çözüldi.

Ýokary kuwwatly LD bilen pompalanýan Nd:YAG lazerini işläp düzmek taslamasynda, Lumispot Tech, termal linzalary öz içine alýan boşluklar sebäpli pes kuwwatlylyk meselesini düýpli çözýän we modulyň ýokary şöhle hili bilen ýokary kuwwatlylyk almagyna mümkinçilik berýän G2-A modulyny işläp düzdi.


Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 24-nji iýuly