| 캡슐화 솔더 다이오드 레이저 바 스택 | AuSn 포장됨 |
| 중앙 파장 | 1064nm |
| 출력 파워 | ≥55W |
| 작동 전류 | 30A 이하 |
| 작동 전압 | 24V 이하 |
| 작업 모드 | CW |
| 캐비티 길이 | 900mm |
| 출력 미러 | 티 = 20% |
| 수온 | 25±3℃ |
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추상적인
고체 레이저의 필수 펌핑 소스로서 CW(연속파) 다이오드 펌프 레이저 모듈에 대한 수요가 급격히 증가하고 있습니다.이 모듈은 고체 레이저 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하는 고유한 이점을 제공합니다.G2 - 다이오드 펌프 고체 레이저는 LumiSpot Tech의 CW 다이오드 펌프 시리즈 신제품으로 더 넓은 응용 분야와 더 나은 성능을 제공합니다.
이 기사에서는 CW 다이오드 펌프 고체 레이저와 관련된 제품 응용, 제품 기능 및 제품 장점에 초점을 맞춘 내용을 포함합니다.기사 마지막 부분에서는 Lumispot Tech의 CW DPL 테스트 보고서와 당사의 특별한 장점을 설명하겠습니다.
응용 분야
고출력 반도체 레이저는 주로 고체 레이저의 펌프 소스로 사용됩니다.실제 응용 분야에서 반도체 레이저 다이오드 펌핑 소스는 레이저 다이오드 펌핑 고체 레이저 기술을 최적화하는 데 핵심입니다.
이 유형의 레이저는 결정을 펌핑하기 위해 전통적인 크립톤 또는 크세논 램프 대신 고정 파장 출력을 갖는 반도체 레이저를 사용합니다.결과적으로 이 업그레이드된 레이저는 2호기라 불린다.nd고효율, 긴 수명, 우수한 빔 품질, 우수한 안정성, 소형화 및 소형화 특성을 지닌 CW 펌프 레이저(G2-A) 세대입니다.
고출력 펌핑 능력
CW 다이오드 펌프 소스는 고체 레이저의 이득 매질을 효과적으로 펌핑하여 고체 레이저의 최고의 성능을 실현하는 강력한 광 에너지 속도 버스트를 제공합니다.또한 상대적으로 높은 피크 전력(또는 평균 전력)으로 인해 다음과 같은 분야에서 더 넓은 범위의 응용이 가능합니다.산업, 의학, 과학.
뛰어난 빔 및 안정성
CW 반도체 펌핑 레이저 모듈은 뛰어난 품질의 광선과 자발적인 안정성을 갖추고 있으며 이는 제어 가능한 정밀한 레이저 광 출력을 구현하는 데 중요합니다.이 모듈은 잘 정의되고 안정적인 빔 프로파일을 생성하도록 설계되어 고체 레이저의 안정적이고 일관된 펌핑을 보장합니다.이 기능은 산업 자재 가공에서 레이저 응용 분야의 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 레이저 절단, 연구개발.
DPL 시리즈의 시장 수요 - 성장하는 시장 기회
고체 레이저에 대한 수요가 다양한 산업 전반에 걸쳐 계속 확대됨에 따라 CW 다이오드 펌프 레이저 모듈과 같은 고성능 펌핑 소스에 대한 필요성도 커지고 있습니다.제조, 의료, 국방, 과학 연구와 같은 산업에서는 정밀 응용 분야를 위해 고체 레이저를 사용합니다.
요약하면, 고체 레이저의 다이오드 펌핑 소스로서 제품의 특성인 고출력 펌핑 기능, CW 작동 모드, 뛰어난 빔 품질 및 안정성, 컴팩트한 구조 설계로 인해 이러한 분야의 시장 수요가 증가합니다. 레이저 모듈.루미스팟테크 역시 공급사로서 DPL 시리즈에 적용된 성능과 기술을 최적화하는데 많은 노력을 기울이고 있다.
Lumispot Tech의 G2-A DPL 제품 번들 세트
각 제품 세트에는 수평으로 쌓인 어레이 모듈 세 그룹이 포함되어 있으며, 각 그룹의 수평 스택 어레이 모듈은 약 100W@25A의 펌핑 전력과 300W@25A의 전체 펌핑 전력을 제공합니다.
G2-A 펌프 형광 지점은 다음과 같습니다.
G2-A 다이오드 펌프 고체 레이저의 주요 기술 데이터:
우리의 기술 강점
1. 과도 열 관리 기술
반도체 펌핑 고체 레이저는 피크 출력이 높은 준연속파(CW) 응용 분야와 평균 출력이 높은 연속파(CW) 응용 분야에 널리 사용됩니다.이러한 레이저에서는 열 흡수원의 높이와 칩 사이의 거리(즉, 기판과 칩의 두께)가 제품의 방열 성능에 큰 영향을 미칩니다.칩 간 거리가 클수록 열 방출이 좋아지지만 제품 부피가 늘어납니다.반대로, 칩 간격을 줄이면 제품 크기는 줄어들지만 제품의 방열 능력이 부족할 수 있습니다.방열 요구 사항을 충족하는 최적의 반도체 펌핑 고체 레이저를 설계하기 위해 가장 작은 볼륨을 활용하는 것은 설계에서 어려운 작업입니다.
정상 상태 열 시뮬레이션 그래프
Lumispot Tech는 유한요소법을 적용하여 장치의 온도장을 시뮬레이션하고 계산합니다.고체 열 전달 정상 상태 열 시뮬레이션과 액체 온도 열 시뮬레이션의 조합이 열 시뮬레이션에 사용됩니다.연속 작동 조건의 경우 아래 그림과 같이 고체 열 전달 정상 상태 열 시뮬레이션 조건에서 최적의 칩 간격과 배열을 갖도록 제품이 제안됩니다.이러한 간격과 구조 하에서 제품은 우수한 방열 성능, 낮은 피크 온도 및 가장 컴팩트한 특성을 갖습니다.
2.AuSn 땜납캡슐화 프로세스
Lumispot Tech는 인듐 솔더로 인해 발생하는 열 피로, 전자 이동 및 전기-열 마이그레이션과 관련된 문제를 해결하기 위해 기존 인듐 솔더 대신 AnSn 솔더를 활용하는 패키징 기술을 사용합니다.당사에서는 AuSn 솔더를 채용하여 제품의 신뢰성과 수명을 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다.이러한 대체는 바 스택 간격을 일정하게 유지하면서 수행되므로 제품 신뢰성 및 수명 향상에 더욱 기여합니다.
고출력 반도체 펌핑 고체 레이저의 패키징 기술에서 인듐(In) 금속은 낮은 융점, 낮은 용접 응력, 쉬운 작동 및 우수한 플라스틱이라는 장점으로 인해 더 많은 국제 제조업체에서 용접 재료로 채택되었습니다. 변형 및 침투.그러나 연속 작동 적용 조건에서 반도체 펌핑 고체 레이저의 경우 교번 응력은 인듐 용접층의 응력 피로를 유발하여 제품 고장으로 이어질 수 있습니다.특히 고온 및 저온과 긴 펄스 폭에서 인듐 용접의 실패율은 매우 분명합니다.
다양한 솔더 패키지를 사용한 레이저의 가속 수명 테스트 비교
600시간의 노화 후에 인듐 솔더로 캡슐화된 모든 제품은 실패합니다.금주석으로 캡슐화된 제품은 전력 변화가 거의 없이 2,000시간 이상 작동합니다.AuSn 캡슐화의 장점을 반영합니다.
다양한 성능 지표의 일관성을 유지하면서 고출력 반도체 레이저의 신뢰성을 향상시키기 위해 루미스팟테크는 새로운 유형의 포장재로 하드 솔더(AuSn)를 채택했습니다.열팽창 계수 일치 기판 재료(CTE-Matched Submount)의 사용, 열 응력의 효과적인 방출, 경질 솔더 준비 시 발생할 수 있는 기술적 문제에 대한 좋은 솔루션입니다.기판 재료(서브마운트)가 반도체 칩에 납땜될 수 있기 위한 필수 조건은 표면 금속화입니다.표면 금속화는 기판 재료 표면에 확산 장벽 층과 납땜 침투 층을 형성하는 것입니다.
인듐 솔더에 캡슐화된 레이저의 일렉트로마이그레이션 메커니즘의 개략도
다양한 성능 지표의 일관성을 유지하면서 고출력 반도체 레이저의 신뢰성을 향상시키기 위해 루미스팟테크는 새로운 유형의 포장재로 하드 솔더(AuSn)를 채택했습니다.열팽창 계수 일치 기판 재료(CTE-Matched Submount)의 사용, 열 응력의 효과적인 방출, 경질 솔더 준비 시 발생할 수 있는 기술적 문제에 대한 좋은 솔루션입니다.기판 재료(서브마운트)가 반도체 칩에 납땜될 수 있기 위한 필수 조건은 표면 금속화입니다.표면 금속화는 기판 재료 표면에 확산 장벽 층과 납땜 침투 층을 형성하는 것입니다.
그 목적은 한편으로는 기판 재료 확산에 대한 땜납을 차단하는 것이고, 다른 한편으로는 기판 재료 용접 능력으로 땜납을 강화하여 캐비티의 땜납 층을 방지하는 것입니다.표면 금속화는 또한 기판 재료 표면 산화 및 습기 침입을 방지하고 용접 공정의 접촉 저항을 감소시켜 용접 강도 및 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.반도체 펌핑 고체 레이저용 용접 재료로 경납 AuSn을 사용하면 인듐 응력 피로, 산화, 전열 이동 및 기타 결함을 효과적으로 방지할 수 있어 반도체 레이저의 신뢰성은 물론 레이저의 수명도 크게 향상됩니다.금-주석 캡슐화 기술을 사용하면 인듐 솔더의 전자 이동 및 전열 이동 문제를 극복할 수 있습니다.
Lumispot Tech의 솔루션
연속 또는 펄스 레이저에서는 레이저 매질에 의한 펌프 방사선의 흡수와 매질의 외부 냉각으로 인해 발생하는 열로 인해 레이저 매질 내부의 온도 분포가 고르지 않게 되어 온도 구배가 발생하고 매질의 굴절률이 변경됩니다. 다양한 열 효과를 만들어냅니다.이득 매질 내부의 열 증착은 열 렌즈 효과와 열 유도 복굴절 효과로 이어지며, 이는 레이저 시스템에서 특정 손실을 발생시켜 공동 내 레이저의 안정성과 출력 빔의 품질에 영향을 미칩니다.지속적으로 작동하는 레이저 시스템에서 이득 매질의 열 응력은 펌프 출력이 증가함에 따라 변합니다.시스템의 다양한 열 효과는 더 나은 빔 품질과 더 높은 출력을 얻기 위해 전체 레이저 시스템에 심각한 영향을 미치며 이는 해결해야 할 문제 중 하나입니다.작업 과정에서 결정의 열 효과를 효과적으로 억제하고 완화하는 방법에 대해 과학자들은 오랫동안 고민해 왔으며 이는 현재 연구 핫스팟 중 하나가 되었습니다.
열 렌즈 캐비티가 있는 Nd:YAG 레이저
고출력 LD 펌프 Nd:YAG 레이저 개발 프로젝트에서 열 렌즈 캐비티가 있는 Nd:YAG 레이저를 해결하여 모듈이 높은 빔 품질을 얻으면서 높은 전력을 얻을 수 있도록 했습니다.
루미스팟테크는 고출력 LD 펌핑 Nd:YAG 레이저 개발 프로젝트에서 열렌즈가 포함된 공동으로 인해 전력이 낮아지는 문제를 크게 해결하여 모듈이 고출력을 얻을 수 있는 G2-A 모듈을 개발했습니다. 높은 빔 품질로.
게시 시간: 2023년 7월 24일