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Introdução
Com os rápidos avanços na teoria, nos materiais, nos processos de fabricação e nas tecnologias de encapsulamento de lasers semicondutores, juntamente com melhorias contínuas em potência, eficiência e vida útil, os lasers semicondutores de alta potência são cada vez mais utilizados como fontes de luz direta ou por bombeamento. Esses lasers não são apenas amplamente aplicados em processamento a laser, tratamentos médicos e tecnologias de exibição, mas também são cruciais em comunicação óptica espacial, sensoriamento atmosférico, LIDAR e reconhecimento de alvos. Os lasers semicondutores de alta potência são essenciais no desenvolvimento de diversas indústrias de alta tecnologia e representam um ponto competitivo estratégico entre os países desenvolvidos.
Laser de matriz empilhada de semicondutores multipico com colimação de eixo rápido
Como fontes de bombeamento de núcleo para lasers de estado sólido e de fibra, os lasers semicondutores apresentam um deslocamento de comprimento de onda em direção ao espectro vermelho à medida que a temperatura de trabalho aumenta, tipicamente de 0,2 a 0,3 nm/°C. Esse desvio pode levar a um descompasso entre as linhas de emissão dos lasers semicondutores e as linhas de absorção do meio de ganho sólido, diminuindo o coeficiente de absorção e reduzindo significativamente a eficiência de saída do laser. Normalmente, sistemas complexos de controle de temperatura são usados para resfriar os lasers, o que aumenta o tamanho e o consumo de energia do sistema. Para atender às demandas de miniaturização em aplicações como direção autônoma, medição de distância a laser e LIDAR, nossa empresa lançou a série LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 de matrizes empilhadas com resfriamento condutivo e múltiplos picos. Ao expandir o número de linhas de emissão de lasers semicondutores, este produto mantém a absorção estável pelo meio de ganho sólido em uma ampla faixa de temperatura, reduzindo a pressão sobre os sistemas de controle de temperatura e diminuindo o tamanho e o consumo de energia do laser, garantindo alta saída de energia. Aproveitando sistemas avançados de teste de chip nu, colagem de coalescência a vácuo, engenharia de fusão e material de interface e gerenciamento térmico transitório, nossa empresa pode obter controle preciso de múltiplos picos, alta eficiência, gerenciamento térmico avançado e garantir confiabilidade e vida útil de longo prazo de nossos produtos de matriz.

Figura 1 Diagrama do produto LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1
Características do produto
Emissão de Múltiplos Picos Controlável: como fonte de bombeamento para lasers de estado sólido, este produto inovador foi desenvolvido para expandir a faixa de temperatura operacional estável e simplificar o sistema de gerenciamento térmico do laser, em meio às tendências de miniaturização de lasers semicondutores. Com nosso avançado sistema de teste de chip nu, podemos selecionar com precisão os comprimentos de onda e a potência do chip em barra, permitindo o controle sobre a faixa de comprimento de onda, o espaçamento e os múltiplos picos controláveis (≥ 2 picos) do produto, o que amplia a faixa de temperatura operacional e estabiliza a absorção do bombeamento.

Figura 2 Espectrograma do produto LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1
Compressão de eixo rápido
Este produto utiliza lentes micro-ópticas para compressão de eixo rápido, adaptando o ângulo de divergência do eixo rápido conforme requisitos específicos para aprimorar a qualidade do feixe. Nosso sistema de colimação online de eixo rápido permite monitoramento e ajuste em tempo real durante o processo de compressão, garantindo que o perfil do ponto se adapte bem às mudanças de temperatura ambiente, com uma variação de <12%.
Design modular
Este produto combina precisão e praticidade em seu design. Caracterizado por sua aparência compacta e aerodinâmica, oferece alta flexibilidade na utilização prática. Sua estrutura robusta e durável e componentes de alta confiabilidade garantem uma operação estável a longo prazo. O design modular permite personalização flexível para atender às necessidades do cliente, incluindo personalização do comprimento de onda, espaçamento de emissão e compressão, tornando o produto versátil e confiável.
Tecnologia de gerenciamento térmico
Para o produto LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1, utilizamos materiais de alta condutividade térmica compatíveis com o CTE da barra, garantindo consistência do material e excelente dissipação de calor. Métodos de elementos finitos são empregados para simular e calcular o campo térmico do dispositivo, combinando efetivamente simulações térmicas transitórias e em estado estacionário para controlar melhor as variações de temperatura.

Figura 3 Simulação térmica do produto LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1
Controle de Processo: Este modelo utiliza a tecnologia tradicional de soldagem por solda forte. Através do controle de processo, garante-se a dissipação ideal de calor dentro do espaçamento definido, mantendo não apenas a funcionalidade do produto, mas também garantindo sua segurança e durabilidade.
Especificações do produto
O produto apresenta comprimentos de onda multipico controláveis, tamanho compacto, peso leve, alta eficiência de conversão eletro-óptica, alta confiabilidade e longa vida útil. Nosso mais recente laser de barras empilhadas de semicondutores multipicos, como um laser semicondutor multipico, garante que cada pico de comprimento de onda seja claramente visível. Ele pode ser personalizado com precisão de acordo com as necessidades específicas do cliente em termos de comprimento de onda, espaçamento, número de barras e potência de saída, demonstrando suas características de configuração flexíveis. O design modular se adapta a uma ampla gama de ambientes de aplicação, e diferentes combinações de módulos podem atender às diversas necessidades do cliente.
Número do modelo | LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 | |
Especificações técnicas | unidade | valor |
Modo de operação | - | QCW |
Frequência de operação | Hz | 20 |
Largura de pulso | us | 200 |
Espaçamento de barras | mm | 0,73 |
Potência de pico por barra | W | 200 |
Número de Barras | - | 20 |
Comprimento de onda central (a 25°C) | nm | A:798±2;B:802±2;C:806±2;D:810±2;E:814±2; |
Ângulo de divergência do eixo rápido (FWHM) | ° | 2-5 (típico) |
Ângulo de divergência do eixo lento (FWHM) | ° | 8 (típico) |
Modo de Polarização | - | TE |
Coeficiente de temperatura do comprimento de onda | nm/°C | ≤0,28 |
Corrente de operação | A | ≤220 |
Corrente de limiar | A | ≤25 |
Tensão de operação/Bar | V | ≤2 |
Eficiência de declive/barra | W/A | ≥1,1 |
Eficiência de Conversão | % | ≥55 |
Temperatura de operação | °C | -45~70 |
Temperatura de armazenamento | °C | -55~85 |
Lifetime (tiros) | - | ≥109 |
Valores típicos de dados de teste são mostrados abaixo:

Data de publicação: 10 de maio de 2024