Lancement d'un nouveau produit : réseau de diodes laser multi-crêtes avec collimation à axe rapide

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Introduction

Grâce aux progrès rapides de la théorie des lasers à semi-conducteurs, des matériaux, des procédés de fabrication et des technologies de conditionnement, ainsi qu'aux améliorations continues en termes de puissance, d'efficacité et de durée de vie, les lasers à semi-conducteurs de haute puissance sont de plus en plus utilisés comme sources de lumière directe ou de pompage. Ces lasers sont largement utilisés dans le traitement laser, les traitements médicaux et les technologies d'affichage, mais sont également essentiels aux communications optiques spatiales, à la détection atmosphérique, au LIDAR et à la reconnaissance de cibles. Les lasers à semi-conducteurs de haute puissance jouent un rôle crucial dans le développement de plusieurs industries de haute technologie et représentent un atout concurrentiel stratégique pour les pays développés.

 

Laser à semi-conducteurs multi-crêtes empilés avec collimation à axe rapide

En tant que sources de pompage principales pour les lasers à solide et à fibre, les lasers à semi-conducteurs présentent un décalage de longueur d'onde vers le rouge lorsque la température de fonctionnement augmente, généralement de 0,2 à 0,3 nm/°C. Cette dérive peut entraîner une discordance entre les raies d'émission des LD et les raies d'absorption du milieu de gain solide, diminuant ainsi le coefficient d'absorption et réduisant considérablement l'efficacité de sortie du laser. Généralement, des systèmes complexes de contrôle de température sont utilisés pour refroidir les lasers, ce qui augmente leur taille et leur consommation énergétique. Pour répondre aux exigences de miniaturisation d'applications telles que la conduite autonome, la télémétrie laser et le LIDAR, notre société a lancé la série de matrices empilées multi-crêtes refroidies par conduction LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1. En augmentant le nombre de raies d'émission des LD, ce produit maintient une absorption stable par le milieu de gain solide sur une large plage de températures, réduisant ainsi la pression sur les systèmes de contrôle de température et diminuant la taille et la consommation énergétique du laser, tout en garantissant un rendement énergétique élevé. En s'appuyant sur des systèmes avancés de test de puces nues, de liaison par coalescence sous vide, d'ingénierie des matériaux d'interface et de fusion et de gestion thermique transitoire, notre société peut obtenir un contrôle multi-pics précis, une efficacité élevée, une gestion thermique avancée et garantir la fiabilité et la durée de vie à long terme de nos produits de réseau.

Nouveau produit à matrice de diodes laser FAC

Figure 1 Schéma du produit LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1

Caractéristiques du produit

Émission multi-pics contrôlable. En tant que source de pompage pour lasers à solide, ce produit innovant a été développé pour étendre la plage de températures de fonctionnement stable et simplifier le système de gestion thermique du laser dans un contexte de miniaturisation des lasers à semi-conducteurs. Grâce à notre système avancé de test de puces nues, nous pouvons sélectionner avec précision les longueurs d'onde et la puissance des puces nues, ce qui permet de contrôler la plage de longueurs d'onde, l'espacement et les multiples pics contrôlables (≥ 2 pics) du produit, ce qui élargit la plage de températures de fonctionnement et stabilise l'absorption de pompage.

Figure 2 Spectrogramme du produit LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1

Figure 2 Spectrogramme du produit LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1

Compression à axe rapide

Ce produit utilise des lentilles micro-optiques pour la compression à axe rapide, adaptant l'angle de divergence à chaque besoin afin d'améliorer la qualité du faisceau. Notre système de collimation en ligne à axe rapide permet une surveillance et un réglage en temps réel pendant la compression, garantissant ainsi une adaptation optimale du profil du spot aux variations de température ambiante, avec une variation inférieure à 12 %.

Conception modulaire

Ce produit allie précision et praticité. Caractérisé par son design compact et épuré, il offre une grande flexibilité d'utilisation. Sa structure robuste et durable, ainsi que ses composants hautement fiables, garantissent un fonctionnement stable à long terme. Sa conception modulaire permet une personnalisation flexible pour répondre aux besoins des clients, notamment en termes de longueur d'onde, d'espacement d'émission et de compression, ce qui rend le produit polyvalent et fiable.

Technologie de gestion thermique

Pour le produit LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1, nous utilisons des matériaux à haute conductivité thermique adaptés au CDT de la barre, garantissant une homogénéité du matériau et une excellente dissipation thermique. La méthode des éléments finis est utilisée pour simuler et calculer le champ thermique du dispositif, combinant efficacement simulations thermiques transitoires et stationnaires afin de mieux contrôler les variations de température.

Figure 3 Simulation thermique du produit LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1

Figure 3 Simulation thermique du produit LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1

Contrôle du processus : ce modèle utilise la technologie traditionnelle de soudage par brasage fort. Grâce au contrôle du processus, il assure une dissipation thermique optimale dans les limites de l'espacement défini, préservant ainsi la fonctionnalité du produit, tout en garantissant sa sécurité et sa durabilité.

Spécifications du produit

Ce produit se caractérise par des longueurs d'onde multi-crêtes contrôlables, une taille compacte, un poids léger, un rendement de conversion électro-optique élevé, une grande fiabilité et une longue durée de vie. Notre dernier laser à barrettes multi-crêtes à semi-conducteurs empilés garantit une visibilité optimale de chaque pic de longueur d'onde. Il peut être personnalisé avec précision en fonction des besoins spécifiques du client (longueur d'onde, espacement, nombre de barres et puissance de sortie), démontrant ainsi sa flexibilité de configuration. Sa conception modulaire s'adapte à un large éventail d'environnements d'application et différentes combinaisons de modules permettent de répondre aux différents besoins.

 

Numéro de modèle LM-8xx-Q4000-F-G20-P0.73-1
Spécifications techniques unité valeur
Mode de fonctionnement - QCW
Fréquence de fonctionnement Hz 20
Largeur d'impulsion us 200
Espacement des barres mm 0,73
Puissance de crête par barre W 200
Nombre de barres - 20
Longueur d'onde centrale (à 25°C) nm A:798±2;B:802±2;C:806±2;D:810±2;E:814±2;
Angle de divergence de l'axe rapide (FWHM) ° 2-5 (typique)
Angle de divergence à axe lent (FWHM) ° 8 (typique)
Mode de polarisation - TE
Coefficient de température de longueur d'onde nm/°C ≤0,28
Courant de fonctionnement A ≤220
Courant de seuil A ≤25
Tension de fonctionnement/barre V ≤2
Efficacité de la pente/barre WASHINGTON ≥1,1
Efficacité de conversion % ≥55
Température de fonctionnement °C -45~70
Température de stockage °C -55~85
Durée de vie (coups) - ≥109

 

Dessin dimensionnel de l'apparence du produit :

Dessin dimensionnel de l'apparence du produit :

Dessin dimensionnel de l'apparence du produit :

Les valeurs typiques des données de test sont présentées ci-dessous :

Valeurs typiques des données de test
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Date de publication : 10 mai 2024