導入
半導体レーザーの理論、材料、製造プロセス、およびパッケージング技術の急速な進歩に加え、出力、効率、寿命の継続的な改善により、高出力半導体レーザーが直接光源またはポンプ光源として使用されることが増えています。これらのレーザーは、レーザー加工、医療、ディスプレイ技術に広く応用されているだけでなく、宇宙光通信、大気センシング、LIDAR、ターゲット認識にも重要です。高出力半導体レーザーは、いくつかのハイテク産業の発展において極めて重要であり、先進国間の戦略的な競争ポイントとなります。
速軸コリメーションを備えたマルチピーク半導体スタックドアレイレーザー
固体レーザーおよびファイバーレーザーのコア励起光源としての半導体レーザーは、動作温度が上昇すると、通常 0.2 ~ 0.3 nm/°C で赤色スペクトルへの波長シフトを示します。このドリフトにより、LD の輝線と固体利得媒体の吸収線の間に不整合が生じ、吸収係数が減少し、レーザー出力効率が大幅に低下する可能性があります。通常、レーザーを冷却するために複雑な温度制御システムが使用されますが、これによりシステムのサイズと消費電力が増加します。自動運転、レーザー測距、LIDAR などのアプリケーションにおける小型化の需要を満たすために、当社はマルチピークの導電冷却スタック型アレイ シリーズ LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 を発表しました。この製品は、LD輝線の数を拡大することにより、広い温度範囲にわたって固体利得媒質による安定した吸収を維持し、温度制御システムへの負担を軽減し、高エネルギー出力を確保しながらレーザーのサイズと消費電力を低減します。当社は、高度なベアチップ試験システム、真空融合接合、界面材料および融合エンジニアリング、および過渡熱管理を活用することで、正確なマルチピーク制御、高効率、高度な熱管理を実現し、アレイの長期信頼性と寿命を確保することができます。製品。
図 1 LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 製品図
製品の特徴
制御可能なマルチピーク発光 固体レーザーの励起光源として、この革新的な製品は、半導体レーザーの小型化傾向の中で、安定動作温度範囲を拡大し、レーザーの熱管理システムを簡素化するために開発されました。当社の高度なベアチップテストシステムを使用すると、バーチップの波長と出力を正確に選択できるため、製品の波長範囲、間隔、複数の制御可能なピーク(≧2ピーク)を制御できるため、動作温度範囲が広がり、ポンプ吸収が安定します。
図 2 LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 プロダクト スペクトログラム
速軸圧縮
この製品は、速軸圧縮にマイクロ光学レンズを使用し、特定の要件に従って速軸発散角を調整してビーム品質を向上させます。当社の高速軸オンラインコリメーションシステムにより、圧縮プロセス中のリアルタイムの監視と調整が可能になり、スポットプロファイルが環境温度の変化に適切に適応し、変動が 12% 未満であることが保証されます。
モジュラー設計
精密さと実用性を兼ね備えたデザインです。コンパクトで合理的な外観が特徴で、実用上の柔軟性が高くなります。堅牢で耐久性のある構造と信頼性の高いコンポーネントにより、長期にわたる安定した動作が保証されます。モジュール設計により、波長のカスタマイズ、発光間隔、圧縮などの顧客のニーズを満たす柔軟なカスタマイズが可能となり、製品の多用途性と信頼性が向上します。
熱管理技術
LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 製品には、バーの CTE に合わせた高熱伝導率の材料を使用し、材料の一貫性と優れた放熱性を確保します。デバイスの熱場のシミュレーションと計算には有限要素法が採用されており、過渡状態と定常状態の熱シミュレーションを効果的に組み合わせて、温度変動をより適切に制御します。
図 3 LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 製品の熱シミュレーション
プロセス制御 このモデルは伝統的な硬はんだ溶接技術を使用しています。プロセス制御により、設定された間隔内で最適な放熱が保証され、製品の機能を維持するだけでなく、安全性と耐久性も確保されます。
製品仕様
この製品は、制御可能なマルチピーク波長、小型、軽量、高い電気光変換効率、高信頼性、長寿命を特徴としています。当社の最新のマルチピーク半導体スタックドアレイバーレーザーは、マルチピーク半導体レーザーとして、各波長のピークを鮮明に視認できます。波長要件、間隔、バー数、出力パワーなどの特定の顧客のニーズに応じて正確にカスタマイズでき、柔軟な構成機能を実証します。モジュール設計は幅広いアプリケーション環境に適応し、さまざまなモジュールの組み合わせによりさまざまな顧客のニーズを満たすことができます。
モデル番号 | LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1 | |
技術仕様 | ユニット | 価値 |
動作モード | - | QCW |
動作周波数 | Hz | 20 |
パルス幅 | us | 200 |
バーの間隔 | mm | 0.73 |
バーごとのピークパワー | W | 200 |
バーの数 | - | 20 |
中心波長(25℃時) | nm | A:798±2;B:802±2;C:806±2;D:810±2;E:814±2; |
速軸発散角 (FWHM) | ° | 2~5(通常) |
遅軸発散角 (FWHM) | ° | 8 (標準) |
偏光モード | - | TE |
波長温度係数 | nm/℃ | ≤0.28 |
動作電流 | A | ≤220 |
閾値電流 | A | ≤25 |
動作電圧/バール | V | ≤2 |
勾配効率/バー | あり | ≥1.1 |
変換効率 | % | ≥55 |
動作温度 | ℃ | -45~70 |
保管温度 | ℃ | -55~85 |
生涯(ショット数) | - | 10以上9 |
テストデータの代表的な値を以下に示します。
投稿日時: 2024 年 5 月 10 日