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半导体弧形封装激光器的特点与应用

半导体激光器至诞生至现在已经有将近60年历史,1962年,R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器,才真正开启了半导体激光的历程,时至今日半导体激光的应用及其封装技术还在探索阶段,目前为止半导体激光器主要分为线性封装,叠阵封装,以及环形弧面封装主要三大封装技术,在此基础上还有面阵以及激光光束整形技术!

半导体弧形封装激光器的特点与应用

主要应用于激光泵浦模块

半导体弧形封装激光器的特点与应用

主要应用于激光医疗美容,及其大功率工业激光

半导体弧形封装激光器的特点与应用

半导体弧形封装激光器的特点与应用

目前国外如CEO,rofin,FOBA等在弧面封装上都是有自己的独特的技术,比较普遍的做法就是在弧面上削出平面来铺设bar条,这样会比较浪费热沉的表面占比,使得激光器体积较大,而且功率较低;但是一直没用攻克的难关就是如何在真正的弧面热沉上铺设bar条来达到超高功率的输出,经过我公司十几年的技术积累,终于在激光环形弧面封装上达到了世界领先水准。其峰值功率可高达20KW,单脉冲能量可到1000mj,其中最大单脉冲能量可达10000mj,实现了真正意义上的激光功率大型化,激光体积小型化的特征。

弧形产品特性:

1.结构分析传导制冷,结构紧凑,更加容易集成在有限的环境中

2.硬焊料金锡封装更高的寿命高可靠性,可在严苛环境下使用

3.窄光谱,泵浦效率高,输出功率一般峰值可达20kw,最高可达数百千瓦

4.存储时间长,可超过15年

5.工作温度范围广(-40℃-90℃)

6.采用多种bar条间距设计,实现不同高功率密度

技术参数:

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应用:半导体泵浦固体激光器的发展与半导体激光器的发展是密不可分的。1962年,第一只同质结砷化镓半导体激光器问世,1963年,美国人纽曼就首次提出了用半导体做为固体激光器的泵浦源的构想。但在早期,由于二极管的各项性能还很差,作为固体激光器的泵浦源还显得不成熟。直到1978年量子阱半导体激光器概念的提出,以及八十年代初期MOCVD技术的使用及应变量子阱激光器的出现,使得半导体泵浦固体激光器的发展步上了一个崭新的台阶。在进入九十年代以来,大功率的半导体泵浦固体激光器及半导体泵浦固体激光器列阵技术也逐步成熟,从而,大大促进了半导体泵浦固体激光器的研究。

国内半导体泵浦固体激光器市场化水平已经达到数百瓦,实验室水平已经达到千瓦级。在应用上,大功率半导体泵浦固体激光器以材料加工为主,包括了常规的激光加工:主要是材料加工,如激光标记、激光焊接激光切割和打孔等,结构紧凑、性能良好、工作可靠的大功率半导体泵浦固体激光打标机产品系列已经在国内得到了规模应用,在国外,千瓦级的半导体泵浦固体激光器已有产品,德国、美国汽车焊接就已经用到了千瓦级半导体泵浦固体激光焊剂机,在原理和技术方案上半导体泵浦固体激光器定标到万瓦都是可行的,主要受限于成本和市场需求的限制。二倍频半导体泵浦固体激光器在微电子行业、三倍频半导体泵浦固体激光器在激光快速成型领域都得到了广泛应用。

除材料加工外,大功率半导体泵浦固体激光器还可以用于同位素分离(二倍频、绿光)、激光核聚变、科学研究、医疗、检测、分析、通讯、投影显示以及军事国防等领域,具有极其重要的应用价值。

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