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亮源激光新品上市-高占空比高功率多谱峰半导体叠阵激光器

01. 引言




随着半导体激光器理论、材料、制备工艺和封装技术的迅速发展,以及半导体激光器的功率、效率、寿命等性能参数不断提高,高功率半导体激光器作为直接光源或者泵浦光源,不仅在激光加工、激光医疗、激光显示等领域具有广泛应用前景,而且在空间光通讯、大气检测、激光雷达以及目标识别等领域获得重要应用,高功率半导体激光器支撑着多个高科技产业的发展,也一直是发达国家间激烈竞争的战略制高点。




02. 产品介绍


半导体激光器作为后端固体及光纤激光器的核心泵浦源,其发射波长随着工作温度的升高而发生红移,其变化量通常为0.2-0.3nm/℃,温漂将导致LD发射谱线与固体增益介质的吸收谱线失配,增益介质的吸收系数降低,激光器的输出效率会急剧降低,一般会采取复杂的温控系统对激光器进行制冷,但温控系统增加了系统的体积与功耗。


为了满足无人驾驶激光测距激光雷达等特殊应用对激光器的小型化的要求,我司研发推出了高占空比多谱峰传导冷却叠阵系列的LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品。通过拓展LD的谱线数量,使得在宽温度范围内,固体增益介质吸收稳定,有利于降低温控系统的压力,减小激光器的体积与功耗,同时保证激光器的高能量输出。该产品工作占空比高,工作温度范围宽,最高可在75℃下以2%占空比的条件下正常工作。


亮源激光依托先进的裸芯片测试系统、真空共晶键合、界面材料与融合工程、瞬态热管理等核心技术,可实现多谱峰精确控制、高工作效率、先进热管理能力,确保列阵产品的长期寿命和高可靠性。


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 1  LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品示意图





03. 产品特点




多谱峰可控{aspcms:page}



作为固体激光器泵浦源,为了拓展激光器稳定工作的温度范围,精简激光器的温控散热系统,在半导体激光器日益追求小型化的趋势中,我司成功的研发出了LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0 这款创新型产品。

这款产品通过我公司先进的裸芯片测试系统,对巴条芯片波长和功率的挑选,可以精确控制产品的波长范围、波长间距,以及多个谱峰可控(≥2个谱峰)。使产品的工作温度范围更宽,泵浦吸收更加稳定。

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 2 LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品光谱图




极限条件工作



LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品散热能力强,工艺稳定,产品可靠高最高工作温度可达75℃。

高占空比

LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品为传导冷却方式,巴条间距为0.5mm,可在2%占空比条件下正常工作。

高转换效率

LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品,在25℃,200A,200us,100Hz条件下,电光转换效率可达65%;在75℃,200A,200us,100Hz条件下,电光转换效率可达50%

高峰值功率

LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品,在25℃,200A,200us,100Hz条件下,单bar的峰值功率可达240W/bar以上。

模块化设计

LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品,采用精密和实用理念结合。以外形紧凑、简约流畅为特征,在实用性上提供了极高的灵活性。



此外,其坚实稳固的结构和采用的高可靠性组件,保证了产品的长期稳定运行。同时模块化设计可以对客户的使用需求进行灵活定制,可对产品进行波长定制、发光间距定制、压缩定制等,使产品的使用更加灵活可靠。
热管理技术
LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品,我们使用了与bar条CTE相匹配的高导热材料,在确保材料一致性的同时,保证了其良好的散热性。采用有限元方法对器件的温度场进行模拟和计算。通过对瞬态和稳态热模拟进行有效结合,能够更好地控制产品温度变化。



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 3 LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品热模拟图



工艺控制
此型号产品采用了传统的硬焊料焊接技术。通过工艺控制,确保产品在设定的间距内,达到最佳的散热效果。这不仅保证了产品的功能性,同样也保证了产品的安全性和耐用性。


04. 主要技术指标



LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0产品具有波长多谱峰可见、体积小重量轻电光转换效率高可靠性高和寿命长的优点

基本参数如下:

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产品型号

LM-8xx-Q1600-F-G8-P0.5-0

技术指标

单位

数值

工作模式

-

QCW

工作频率

Hz

100

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