| एनकैप्सुलेशन सोल्डर डायोड लेजर बार स्टैक | AuSn पैक्ड |
| केंद्रीय तरंगदैर्घ्य | 1064एनएम |
| बिजली उत्पादन | ≥55डब्ल्यू |
| कार्यशील धारा | ≤30 ए |
| कार्यशील वोल्टेज | ≤24 वी |
| कार्य मोड | CW |
| गुहा लंबाई | 900मिमी |
| आउटपुट मिरर | टी = 20% |
| पानी का तापमान | 25±3℃ |
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अमूर्त
सॉलिड-स्टेट लेजर के लिए एक आवश्यक पंपिंग स्रोत के रूप में CW (कंटीन्यूअस वेव) डायोड-पंप लेजर मॉड्यूल की मांग तेजी से बढ़ रही है। ये मॉड्यूल सॉलिड-स्टेट लेजर अनुप्रयोगों की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अद्वितीय लाभ प्रदान करते हैं। G2 - एक डायोड पंप सॉलिड स्टेट लेजर, LumiSpot Tech से CW डायोड पंप श्रृंखला का नया उत्पाद, एक व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र और बेहतर प्रदर्शन क्षमता है।
इस लेख में, हम CW डायोड पंप सॉलिड-स्टेट लेजर के संबंध में उत्पाद अनुप्रयोगों, उत्पाद सुविधाओं और उत्पाद लाभों पर ध्यान केंद्रित करने वाली सामग्री शामिल करेंगे। लेख के अंत में, मैं Lumispot Tech से CW DPL की परीक्षण रिपोर्ट और हमारे विशेष लाभों का प्रदर्शन करूँगा।
आवेदन क्षेत्र
उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर मुख्य रूप से ठोस-अवस्था लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अर्धचालक लेजर डायोड-पंपिंग स्रोत लेजर डायोड-पंप ठोस-अवस्था लेजर प्रौद्योगिकी के अनुकूलन के लिए महत्वपूर्ण है।
इस प्रकार के लेजर में क्रिस्टल को पंप करने के लिए पारंपरिक क्रिप्टन या ज़ेनॉन लैंप के बजाय एक निश्चित तरंग दैर्ध्य आउटपुट के साथ एक अर्धचालक लेजर का उपयोग किया जाता है। नतीजतन, इस उन्नत लेजर को 2 कहा जाता हैndसीडब्ल्यू पंप लेजर (जी 2-ए) की पीढ़ी, जिसमें उच्च दक्षता, लंबी सेवा जीवन, अच्छी बीम गुणवत्ता, अच्छी स्थिरता, कॉम्पैक्टनेस और लघुकरण की विशेषताएं हैं।
उच्च शक्ति पम्पिंग क्षमता
सीडब्ल्यू डायोड पंप स्रोत ऑप्टिकल ऊर्जा दर का एक तीव्र विस्फोट प्रदान करता है, जो ठोस-अवस्था लेजर में लाभ माध्यम को प्रभावी ढंग से पंप करता है, जिससे ठोस-अवस्था लेजर का सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन प्राप्त होता है। साथ ही, इसकी अपेक्षाकृत उच्च शिखर शक्ति (या औसत शक्ति) अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को सक्षम बनाती हैउद्योग, चिकित्सा और विज्ञान।
उत्कृष्ट बीम और स्थिरता
सीडब्ल्यू सेमीकंडक्टर पंपिंग लेजर मॉड्यूल में प्रकाश किरण की उत्कृष्ट गुणवत्ता है, जो स्वतःस्फूर्त स्थिरता के साथ है, जो नियंत्रित सटीक लेजर प्रकाश आउटपुट को साकार करने के लिए महत्वपूर्ण है। मॉड्यूल को एक अच्छी तरह से परिभाषित और स्थिर बीम प्रोफ़ाइल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो ठोस-अवस्था लेजर की विश्वसनीय और सुसंगत पंपिंग सुनिश्चित करता है। यह विशेषता औद्योगिक सामग्री प्रसंस्करण में लेजर अनुप्रयोग की मांगों को पूरी तरह से पूरा करती है, लेजर कटिंग, और अनुसंधान एवं विकास।
सतत तरंग संचालन
सीडब्ल्यू वर्किंग मोड निरंतर तरंगदैर्ध्य लेजर और पल्स्ड लेजर दोनों के गुणों को जोड़ता है। सीडब्ल्यू लेजर और पल्स्ड लेजर के बीच मुख्य अंतर पावर आउटपुट है।CW लेजर, जिसे सतत तरंग लेजर के रूप में भी जाना जाता है, में स्थिर कार्य मोड और निरंतर तरंग भेजने की क्षमता की विशेषताएं होती हैं।
कॉम्पैक्ट और विश्वसनीय डिज़ाइन
सीडब्ल्यू डीपीएल को आसानी से वर्तमान में एकीकृत किया जा सकता हैठोस अवस्था लेजरकॉम्पैक्ट डिजाइन और संरचना के आधार पर। उनके मजबूत निर्माण और उच्च गुणवत्ता वाले घटक दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं, डाउनटाइम और रखरखाव लागत को कम करते हैं, जो औद्योगिक विनिर्माण और चिकित्सा प्रक्रियाओं में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
डीपीएल श्रृंखला की बाजार मांग - बढ़ते बाजार अवसर
जैसे-जैसे विभिन्न उद्योगों में सॉलिड-स्टेट लेजर की मांग बढ़ती जा रही है, वैसे-वैसे CW डायोड-पंप्ड लेजर मॉड्यूल जैसे उच्च-प्रदर्शन पंपिंग स्रोतों की आवश्यकता भी बढ़ती जा रही है। विनिर्माण, स्वास्थ्य सेवा, रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे उद्योग सटीक अनुप्रयोगों के लिए सॉलिड-स्टेट लेजर पर निर्भर हैं।
संक्षेप में, सॉलिड-स्टेट लेजर के डायोड पंपिंग स्रोत के रूप में, उत्पादों की विशेषताएं: उच्च-शक्ति पंपिंग क्षमता, सीडब्ल्यू ऑपरेशन मोड, उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता और स्थिरता, और कॉम्पैक्ट-संरचित डिज़ाइन, इन लेजर मॉड्यूल में बाजार की मांग को बढ़ाते हैं। आपूर्तिकर्ता के रूप में, लुमिस्पॉट टेक भी डीपीएल श्रृंखला में लागू प्रदर्शन और प्रौद्योगिकियों को अनुकूलित करने में बहुत प्रयास करता है।
Lumispot Tech से G2-A DPL का उत्पाद बंडल सेट
उत्पादों के प्रत्येक सेट में क्षैतिज रूप से स्टैक्ड ऐरे मॉड्यूल के तीन समूह होते हैं, क्षैतिज स्टैक्ड ऐरे मॉड्यूल के प्रत्येक समूह की पंपिंग शक्ति लगभग 100W@25A होती है, तथा कुल पंपिंग शक्ति 300W@25A होती है।
G2-A पंप प्रतिदीप्ति स्पॉट नीचे दिखाया गया है:
G2-A डायोड पंप ठोस राज्य लेजर का मुख्य तकनीकी डेटा:
हमारी ताकत प्रौद्योगिकी में
1. क्षणिक थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी
सेमीकंडक्टर-पंप सॉलिड-स्टेट लेजर का व्यापक रूप से उच्च शिखर शक्ति उत्पादन के साथ अर्ध-निरंतर तरंग (CW) अनुप्रयोगों और उच्च औसत शक्ति उत्पादन के साथ निरंतर तरंग (CW) अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। इन लेजर में, थर्मल सिंक की ऊंचाई और चिप्स के बीच की दूरी (यानी, सब्सट्रेट और चिप की मोटाई) उत्पाद की गर्मी अपव्यय क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। एक बड़ी चिप-टू-चिप दूरी के परिणामस्वरूप बेहतर गर्मी अपव्यय होता है लेकिन उत्पाद की मात्रा बढ़ जाती है। इसके विपरीत, यदि चिप स्पेसिंग कम हो जाती है, तो उत्पाद का आकार कम हो जाएगा, लेकिन उत्पाद की गर्मी अपव्यय क्षमता अपर्याप्त हो सकती है। गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा करने वाले इष्टतम सेमीकंडक्टर-पंप सॉलिड-स्टेट लेजर को डिजाइन करने के लिए सबसे कॉम्पैक्ट वॉल्यूम का उपयोग करना डिजाइन में एक कठिन कार्य है।
स्थिर-अवस्था थर्मल सिमुलेशन का ग्राफ
ल्यूमिस्पॉट टेक डिवाइस के तापमान क्षेत्र का अनुकरण और गणना करने के लिए परिमित तत्व विधि लागू करता है। थर्मल सिमुलेशन के लिए ठोस ताप अंतरण स्थिर-अवस्था थर्मल सिमुलेशन और तरल तापमान थर्मल सिमुलेशन के संयोजन का उपयोग किया जाता है। निरंतर संचालन स्थितियों के लिए, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है: उत्पाद को ठोस ताप अंतरण स्थिर-अवस्था थर्मल सिमुलेशन स्थितियों के तहत इष्टतम चिप स्पेसिंग और व्यवस्था रखने का प्रस्ताव है। इस स्पेसिंग और संरचना के तहत, उत्पाद में अच्छी गर्मी अपव्यय क्षमता, कम शिखर तापमान और सबसे कॉम्पैक्ट विशेषता है।
2.AuSn सोल्डरएनकैप्सुलेशन प्रक्रिया
लुमिस्पॉट टेक एक पैकेजिंग तकनीक का उपयोग करता है जो इंडियम सोल्डर के कारण होने वाली थर्मल थकान, इलेक्ट्रोमाइग्रेशन और इलेक्ट्रिकल-थर्मल माइग्रेशन से संबंधित मुद्दों को संबोधित करने के लिए पारंपरिक इंडियम सोल्डर के बजाय AnSn सोल्डर का उपयोग करता है। AuSn सोल्डर को अपनाकर, हमारी कंपनी का लक्ष्य उत्पाद की विश्वसनीयता और दीर्घायु को बढ़ाना है। यह प्रतिस्थापन निरंतर बार स्टैक स्पेसिंग सुनिश्चित करते हुए किया जाता है, जो उत्पाद की विश्वसनीयता और जीवनकाल में सुधार में और योगदान देता है।
उच्च शक्ति वाले सेमीकंडक्टर पंप सॉलिड-स्टेट लेजर की पैकेजिंग तकनीक में, इंडियम (इन) धातु को कम गलनांक, कम वेल्डिंग तनाव, आसान संचालन और अच्छे प्लास्टिक विरूपण और घुसपैठ के लाभों के कारण अधिक अंतरराष्ट्रीय निर्माताओं द्वारा वेल्डिंग सामग्री के रूप में अपनाया गया है। हालांकि, निरंतर संचालन अनुप्रयोग स्थितियों के तहत सेमीकंडक्टर पंप सॉलिड स्टेट लेजर के लिए, वैकल्पिक तनाव इंडियम वेल्डिंग परत की तनाव थकान का कारण बनेगा, जिससे उत्पाद विफलता होगी। विशेष रूप से उच्च और निम्न तापमान और लंबी पल्स चौड़ाई में, इंडियम वेल्डिंग की विफलता दर बहुत स्पष्ट है।
विभिन्न सोल्डर पैकेजों के साथ लेज़रों के त्वरित जीवन परीक्षणों की तुलना
600 घंटों की आयु के बाद, इंडियम सोल्डर से संपुटित सभी उत्पाद विफल हो जाते हैं; जबकि सोने के टिन से संपुटित उत्पाद लगभग बिना किसी परिवर्तन के 2,000 घंटों से अधिक समय तक काम करते हैं; जो AuSn संपुटन के लाभों को दर्शाता है।
विभिन्न प्रदर्शन संकेतकों की स्थिरता बनाए रखते हुए उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, लुमिस्पॉट टेक ने एक नए प्रकार की पैकेजिंग सामग्री के रूप में हार्ड सोल्डर (AuSn) को अपनाया है। थर्मल विस्तार के गुणांक से मेल खाने वाली सब्सट्रेट सामग्री (CTE-मैच्ड सबमाउंट) का उपयोग, थर्मल तनाव की प्रभावी रिहाई, हार्ड सोल्डर की तैयारी में आने वाली तकनीकी समस्याओं का एक अच्छा समाधान है। सब्सट्रेट सामग्री (सबमाउंट) के लिए एक आवश्यक शर्त सेमीकंडक्टर चिप में सोल्डर करने में सक्षम होना है सतह धातुकरण। सतह धातुकरण सब्सट्रेट सामग्री की सतह पर प्रसार अवरोध और सोल्डर घुसपैठ परत की एक परत का निर्माण है।
इंडियम सोल्डर में समाहित लेजर के इलेक्ट्रोमाइग्रेशन तंत्र का योजनाबद्ध आरेख
विभिन्न प्रदर्शन संकेतकों की स्थिरता बनाए रखते हुए उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, लुमिस्पॉट टेक ने एक नए प्रकार की पैकेजिंग सामग्री के रूप में हार्ड सोल्डर (AuSn) को अपनाया है। थर्मल विस्तार के गुणांक से मेल खाने वाली सब्सट्रेट सामग्री (CTE-मैच्ड सबमाउंट) का उपयोग, थर्मल तनाव की प्रभावी रिहाई, हार्ड सोल्डर की तैयारी में आने वाली तकनीकी समस्याओं का एक अच्छा समाधान है। सब्सट्रेट सामग्री (सबमाउंट) के लिए एक आवश्यक शर्त सेमीकंडक्टर चिप में सोल्डर करने में सक्षम होना है सतह धातुकरण। सतह धातुकरण सब्सट्रेट सामग्री की सतह पर प्रसार अवरोध और सोल्डर घुसपैठ परत की एक परत का निर्माण है।
इसका उद्देश्य एक ओर तो सब्सट्रेट सामग्री में सोल्डर के प्रसार को रोकना है, दूसरी ओर सब्सट्रेट सामग्री की वेल्डिंग क्षमता के साथ सोल्डर को मजबूत करना है, ताकि गुहा की सोल्डर परत को रोका जा सके। सतह धातुकरण सब्सट्रेट सामग्री की सतह के ऑक्सीकरण और नमी के प्रवेश को भी रोक सकता है, वेल्डिंग प्रक्रिया में संपर्क प्रतिरोध को कम कर सकता है, और इस प्रकार वेल्डिंग की ताकत और उत्पाद की विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है। सेमीकंडक्टर पंप सॉलिड स्टेट लेजर के लिए वेल्डिंग सामग्री के रूप में हार्ड सोल्डर AuSn का उपयोग प्रभावी रूप से इंडियम तनाव थकान, ऑक्सीकरण और इलेक्ट्रो-थर्मल माइग्रेशन और अन्य दोषों से बच सकता है, जिससे सेमीकंडक्टर लेजर की विश्वसनीयता और लेजर की सेवा जीवन में काफी सुधार होता है। गोल्ड-टिन एनकैप्सुलेशन तकनीक का उपयोग इंडियम सोल्डर के इलेक्ट्रोमाइग्रेशन और इलेक्ट्रोथर्मल माइग्रेशन की समस्याओं को दूर कर सकता है।
लुमिस्पॉट टेक से समाधान
निरंतर या स्पंदित लेजर में, लेजर माध्यम द्वारा पंप विकिरण के अवशोषण और माध्यम के बाहरी शीतलन से उत्पन्न गर्मी लेजर माध्यम के अंदर असमान तापमान वितरण की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान ढाल होता है, जिससे माध्यम के अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन होता है और फिर विभिन्न थर्मल प्रभाव उत्पन्न होते हैं। लाभ माध्यम के अंदर थर्मल जमाव थर्मल लेंसिंग प्रभाव और थर्मली प्रेरित द्विभाजन प्रभाव की ओर ले जाता है, जो लेजर प्रणाली में कुछ नुकसान पैदा करता है, जिससे गुहा में लेजर की स्थिरता और आउटपुट बीम की गुणवत्ता प्रभावित होती है। लगातार चलने वाली लेजर प्रणाली में, पंप की शक्ति बढ़ने पर लाभ माध्यम में थर्मल तनाव बदल जाता है। सिस्टम में विभिन्न थर्मल प्रभाव बेहतर बीम गुणवत्ता और उच्च आउटपुट पावर प्राप्त करने के लिए पूरे लेजर सिस्टम को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं, जो हल की जाने वाली समस्याओं में से एक है। काम करने की प्रक्रिया में क्रिस्टल के थर्मल प्रभाव को प्रभावी ढंग से कैसे रोका और कम किया जाए, इस पर वैज्ञानिक लंबे समय से परेशान हैं, यह वर्तमान शोध हॉटस्पॉट में से एक बन गया है।
थर्मल लेंस कैविटी के साथ एन डी: YAG लेजर
उच्च शक्ति वाले एलडी-पंप वाले एनडी:वाईएजी लेजर विकसित करने की परियोजना में, थर्मल लेंसिंग कैविटी वाले एनडी:वाईएजी लेजर की समस्या का समाधान किया गया, ताकि मॉड्यूल उच्च बीम गुणवत्ता प्राप्त करते हुए उच्च शक्ति प्राप्त कर सके।
उच्च-शक्ति वाले एलडी-पंप वाले एनडी:वाईएजी लेजर को विकसित करने की परियोजना में, ल्यूमिस्पॉट टेक ने जी2-ए मॉड्यूल विकसित किया है, जो थर्मल लेंस युक्त कैविटी के कारण कम शक्ति की समस्या को काफी हद तक हल करता है, जिससे मॉड्यूल को उच्च बीम गुणवत्ता के साथ उच्च शक्ति प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-24-2023