Diodo laser empilhado vertical

O diodo laser empilhado verticalmente consiste em numerosas barras de laser de diodo dispostas verticalmente, cada uma operando em série. Este arranjo permite uma área menor e um design mais compacto. Além disso, a óptica de modelagem de feixe pode ser anexada à pilha de diodos para modelagem de feixe e lentes de colimação para focar os feixes de saída individuais em um único feixe de saída de alta potência (como em lasers de diodo diretos).

Canal Macro

Microcanal

Pilha VCSEL

Os diodos laser empilhados verticais da BrandNew são pilhas de laser ativamente resfriadas de alta potência com colimação, projetadas para aplicações como bombeamento de lasers de estado sólido e de fibra, processamento de materiais e diodos laser empilhados verticais são componentes-chave usados ​​para depilação a laser, laser resurfacing da pele, redução de rugas e oftalmologia, terapia fotodinâmica, para citar alguns.

O conjunto de laser Vertical Stack funciona usando ciência de semicondutores e um material semicondutor especial para produzir luz laser. Em um diodo laser, este material é feito de tal forma que há mais elétrons excitados do que elétrons relaxados, fazendo com que os elétrons excitados sejam laser quando o conjunto de laser Vertical Stack se acalma. Isso cria uma luz monocromática focada chamada laser. A palavra "diodo" em "diodo laser" significa que ele é feito como um certo dispositivo semicondutor básico, chamado diodo de junção pn, organizando dois materiais semicondutores juntos de uma maneira especial para criar as condições corretas para o laser. O conjunto de laser de pilha vertical é como um grupo de diodos laser trabalhando juntos em um pacote ou conjunto. A configuração do conjunto de laser de pilha vertical torna o laser combinado mais forte e poderoso. Matrizes de laser de pilha vertical são dispositivos importantes que usam meios de ganho óptico e cavidades ressonantes para produzir luz. O design desses componentes é fundamental para os lasers modernos. É mostrado um esquema de uma cavidade de laser, incluindo um filtro seletivo de modo opcional para os modos de cavidade. Matriz de laser de pilha vertical, o meio de ganho absorve radiação, mas pode amplificá-la usando energia de entrada, produzindo assim luz. A cavidade ressonante suporta vários modos e, se o ganho superar as perdas, o modo atinge o limite e emite luz coerente.

Os diodos laser normalmente operam no espectro do infravermelho próximo ao visível, com comprimentos de onda de aproximadamente 400 a 2.000 nanômetros (nm). Esta faixa de comprimento de onda é útil para uma variedade de aplicações que exigem uma cor específica de emissão de luz. Vale a pena notar que diodos laser especializados também podem ser usados ​​fora desta faixa para fins industriais, científicos e médicos específicos.

Pegue o laser de diodo de matriz vertical de 808 nm como exemplo:

Um laser de diodo de matriz vertical de 808 nm refere-se a um tipo específico de diodo laser que emite luz em um comprimento de onda de aproximadamente 808 nanômetros (nm). Isso cai na região do infravermelho próximo do espectro eletromagnético. O laser de diodo de matriz de pilha vertical de 808 nm representa o comprimento de onda da saída do laser. O laser de diodo de matriz vertical de 808 nm que emite neste comprimento de onda tem uma variedade de aplicações, incluindo procedimentos médicos, processamento de materiais, telecomunicações e pesquisa científica. Na área médica, o laser de diodo de matriz vertical de 808 nm é frequentemente usado em dermatologia para remoção de pelos e tratamentos de pele devido à sua capacidade de ser absorvido pela melanina nos folículos capilares e no tecido da pele. Além disso, esses lasers de diodo de matriz vertical de 808 nm são usados ​​em sistemas de bombeamento de laser e seu comprimento de onda específico é adequado para certos tipos de lasers de estado sólido.

O produto do módulo de laser semicondutor de laser de diodo de matriz vertical de 808nm é projetado para aplicações de remoção de pêlos a laser de diodo de matriz vertical. O laser de diodo de matriz de pilha vertical de 808nm pode fornecer até 10 barras de laser em um pacote empilhado verticalmente para formar uma saída de laser de alta potência, com a maior potência de saída de luz contínua de laser de barra única de 100W. Este laser de diodo de matriz de pilha vertical de 808nm adota tecnologia de empilhamento de barra de laser de alta densidade com espaçamento de barra pequeno, para que o módulo possa obter saída de laser de alto brilho enquanto mantém um tamanho pequeno, proporcionando operação eficiente. Potência de saída de laser de diodo de matriz vertical de 808nm de até 1000W Pacote compacto, design de dissipação de calor eficiente O pacote sem índio oferece maior confiabilidade Resfriamento de água de canal macro, sem requisitos especiais de qualidade da água. A fim de melhorar abrangentemente o desempenho e a potência dos lasers semicondutores de alta potência, a tecnologia de dissipação de calor dupla-face é usada para otimizar o gerenciamento térmico e o design térmico de pilhas verticais de laser semicondutores de alta potência e dispositivos de barra única, de modo que o poder de lasers semicondutores de barra única de 808 nm em modo de operação de onda contínua atinge 100 W; a potência das pilhas verticais de 808 nm e 20 barras chega a 2.000 W. Em geral, temos matriz empilhada de 760 nm, 808 nm, 976 nm, 1064 nm, pode ser arbitrariamente combinada em duas ondas ou três comprimentos de onda, a matriz empilhada de três comprimentos de onda está atualmente mais no mercado, como 808 nm, 976 nm, 1064 nm, como correspondência , ou 760nm, 808nm,976nm, 1064nm, como quatro comprimentos de onda da nossa empresa. Também temos, a potência geralmente varia de 300W a milhares de watts variando de 500W, 600W, 800W, 1000W, 1200W e assim por diante.

A primeira etapa na produção do laser de diodo de matriz Vertical Stack é projetar um chip de acordo com a função desejada e transformá-lo em um wafer. Como o wafer é organizado repetidamente pelo chip, quando olhamos para o wafer completo, podemos ver que existem muitas pequenas estruturas semelhantes a treliças, onde uma pequena treliça é equivalente a um chip. Quanto maior o volume do chip, menor o número de chips que podem ser produzidos por wafer, a tecnologia de embalagem eletrônica e a estrutura de hardware do dispositivo, a tecnologia de embalagem eletrônica cobre uma ampla gama e, em seguida, os chips e módulos anexados do circuito placa instalada na placa de sistema. Em termos gerais, todo o processo é frequentemente referido como “embalagem” ou “montagem”. No entanto, na indústria de semicondutores, o empacotamento de semicondutores a laser de diodo de matriz Vertical Stack geralmente envolve apenas os processos de corte de wafer e empacotamento em nível de chip.

 

O conjunto de laser Vertical Stack pode funcionar continuamente ou em modo pulsado, o que depende principalmente da escolha do modo de trabalho e dos requisitos da aplicação. O conjunto de laser de pilha vertical de onda contínua pode produzir laser por um longo tempo e de forma estável, e sua potência de saída é estável. Os comprimentos de onda comuns de matriz de laser de pilha vertical de semicondutores contínuos incluem 808nm, 976nm, 1310nm, 1450nm, 1625nm, etc. Laser de saída de matriz de laser de pilha vertical de semicondutores de pulso na forma de pulsos, e sua potência de pico é geralmente alta, mas a potência média é baixa. Os comprimentos de onda comuns do laser semicondutor de pulso incluem 905 nm e 1550 nm, etc., com uma potência de pico de cerca de dezenas de watts. Os pulsos de laser podem ser muito curtos, como o nível de "picossegundos", o que significa que o tempo de pulso é da ordem de picossegundos, e 1 picossegundo é igual a um trilionésimo de segundo (10E-12 segundos). A fonte contínua da bomba de matriz de laser Vertical Stack fornece energia continuamente e gera saída de laser por um longo tempo, obtendo assim um laser contínuo. A potência de saída dos lasers contínuos é geralmente baixa, o que é adequado para ocasiões que exigem operação contínua do conjunto de laser Vertical Stack (como comunicação a laser, cirurgia a laser, etc.). Os lasers contínuos também apresentam vantagens. Após a estabilização da frequência, uma largura de linha muito estreita pode ser obtida, que pode ser usada para alcance a laser e espectroscopia fina.

1. Matriz de laser de pilha vertical de microcanais - modo de resfriamento ativo

O conjunto de laser Vertical Stack dos canais de água e as faixas de água no dissipador de calor estão muito próximos, geralmente em torno de 0,15-0,2 mm, portanto, a resistência térmica é pequena e a eficiência de dissipação de calor é alta. O dispositivo monolítico de matriz de laser Vertical Stack possui alta capacidade de potência (100 W ou superior para operação de onda contínua e 700 W para operação de onda quase contínua). Além disso, o dissipador de calor do conjunto de laser Vertical Stack atua como um eletrodo positivo e requer água de resfriamento de alta qualidade, como água deionizada.

2. Dissipação de calor do conjunto de laser de pilha vertical de macrocanal - modo de resfriamento ativo

A preparação do dissipador de calor do conjunto de laser Macro-channel Vertical Stack pode ser simplificada, e o espaçamento entre o canal de água e o dissipador de calor da tira pode ser um pouco mais largo, geralmente mais de 0,2 mm. O canal de água do conjunto de laser Macro-channel Vertical Stack geralmente possui orifícios passantes ou estruturas dentárias especializadas projetadas para aumentar a área de superfície de troca. Estruturas de matriz de laser de pilha vertical de macrocanal, como módulos depilatórios, módulos DPL e barras circulares de 10 000-watts, pertencem a esta categoria. Matriz de laser de pilha vertical de macrocanal Dissipadores de calor com canais de água geralmente não são usados ​​como meio condutor e não exigem qualidade muito alta.

1: A remoção de pêlos com matriz a laser Vertical Stack é uma tecnologia moderna não invasiva de remoção de pêlos que pode remover o excesso de pêlos do corpo de forma segura, rápida e permanente. A depilação a laser Vertical Stack é baseada na teoria da ação fototérmica seletiva, permitindo que o conjunto de laser Vertical Stack de comprimentos de onda específicos penetre na epiderme sem danificar os folículos capilares epidérmicos. A melanina na haste do cabelo absorve seletivamente a energia do conjunto de laser Vertical Stack, e os folículos capilares são aquecidos, coagulados e necróticos, e o cabelo não cresce mais.

2: O reparo de cicatrizes em picossegundos é um método de uso de matriz de laser Vertical Stack para tratar cicatrizes. O conjunto de laser Vertical Stack libera uma luz de alta energia para tratar a área da cicatriz, que pode efetivamente remover cicatrizes, clarear a pigmentação e estimular a regeneração do colágeno.

3: A doença periodontal é uma doença oral crônica causada por infecção bacteriana. O tratamento da doença periodontal com laser Vertical Stack é muito simples e rápido. Devido ao seu efeito bactericida, o tratamento com laser Vertical Stack pode reduzir o número de bactérias que geralmente entram no sangue durante a cirurgia.

O método correto de uso do conjunto de laser de pilha vertical é: a lente modeladora do conjunto de laser de pilha vertical é uma lente cilíndrica. A área da superfície de entrada do conjunto de laser Vertical Stack é menor que a área da superfície de saída do laser do cristal guiador de luz. O cristal guia de luz é um prisma quadrangular regular, e a face final pequena do prisma quadrangular regular do cristal guia de luz é adjacente à extremidade de saída do laser semicondutor. O ângulo entre a cintura da superfície lateral do trapézio isósceles e a borda inferior adjacente à lente de modelagem do laser é maior que 110 graus, que é um laser semicondutor empilhado verticalmente. A superfície lateral é revestida com uma película totalmente reflexiva. O dispositivo de resfriamento inclui uma sede de resfriamento de metal instalada fora do cristal guia de luz, e a sede de resfriamento de metal é montada de forma removível com uma cabeça de compressa fria de metal localizada na extremidade emissora de luz do cristal guia de luz. O dispositivo de resfriamento também inclui um dispositivo de resfriamento para resfriar a sede de resfriamento metálica. O assento de resfriamento de metal é um assento de resfriamento de cobre, a cabeça de compressão a frio de metal do conjunto de laser Vertical Stack é de cobre e o comprimento e a largura da superfície da extremidade externa da cabeça de compressão a frio são respectivamente maiores que o comprimento e a largura da extremidade de saída de luz de o cristal guia de luz.

1: Manter o conjunto de laser de pilha vertical fresco

Outro factor importante é a capacidade de controlo da temperatura do próprio projector, ou seja, do sistema de refrigeração. É necessário um resfriamento eficiente. Os ciclos de resfriamento ativos proporcionam uma dissipação de calor mais eficiente. Além do hardware, quando a temperatura ambiente da sala de máquinas é muito alta, a potência de saída de luz pode ser ajustada automaticamente para reduzir para evitar sobrecarregar a fonte de luz laser.

2: Força da unidade de matriz de laser de pilha vertical

A força da unidade do conjunto de laser Vertical Stack é um fator mais complexo. Quanto maior a potência da operação diária, mais rápida será a taxa de decaimento. Por exemplo, em um ambiente de temperatura ambiente de máquina de 25 graus, se o conjunto de laser Vertical Stack estiver sempre funcionando a 100% da potência máxima, depois de 30,{3}} horas de operação, seu brilho diminuirá para 80% do brilho máximo inicial.

Matriz de laser CW Vertical Stack, que se traduz como "Onda Contínua", refere-se a dispositivos que fornecem saída de laser ininterrupta durante a operação. O conjunto de laser CW Vertical Stack é conhecido por sua potência de pico mais baixa e potência média mais alta. Ao realizar o ajuste do processo do conjunto de laser CW Vertical Stack, há vários parâmetros importantes nos quais focar, incluindo a forma de onda de potência, a quantidade de desfocagem, o diâmetro do núcleo do ponto e a velocidade de processamento. O ajuste preciso desses parâmetros é essencial para alcançar resultados de processamento ideais e garantir alta eficiência e qualidade do processo a laser.

O laser de diodo de matriz de laser de pilha vertical QCW, ou lasers de "onda quase contínua", funcionam emitindo a luz do laser em um padrão intermitente. A distribuição de energia do laser de diodo QCW Vertical Stack é mais concentrada, o que significa que possuem maior densidade de energia, o que resulta em maior penetração. Na metalurgia, essa distribuição de energia cria uma poça de fusão em forma de "peg" de maior profundidade e largura, dando ao laser de diodo de matriz de laser QCW Vertical Stack uma vantagem significativa no processamento de ligas altamente reflexivas, materiais termicamente sensíveis e microconexões.

 

O que é um microcanal

Micro canal é uma espécie de forma de dissipação de calor de barra de laser de diodo. É como um homem deitado no gelo com toda a superfície do corpo para se refrescar. Você pode ver no seguinte dissipador de calor de microcanal. Existem várias camadas de furos para fazer a dissipação de calor. Assim, com o modo de microcanal, a pilha de laser de diodo pode funcionar bem e não ter problemas de queima. Normalmente importamos este tipo de dissipador de calor da Alemanha com boa qualidade e via navegável com alta precisão.

 

O que é um canal macro

O canal macro é outra forma de dissipação de calor da barra de laser de diodo. É como um homem parado no gelo com a superfície dos pés esfriando. Não pode ser comparado com uma pilha de resfriamento de microcanais. Mas também este tipo de pilha de laser de diodo com alguns furos internos para reciclagem de água. Você vê que as barras de laser de diodo são montadas diretamente em uma grande pilha de metal com cobre coberto. Eles não conseguem entrar em contato total com a hidrovia 100%. Portanto, o resfriamento a água não é fácil. Além disso, esse tipo de pilha exige alta profissão para fazer furos para resfriamento, especialmente para o projeto de hidrovias.

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