Diodo laser impilato verticale

Il diodo laser impilato verticale è costituito da numerose barre laser a diodi disposte verticalmente, ciascuna funzionante in serie. Questa disposizione consente un ingombro ridotto e un design più compatto. Inoltre, è possibile collegare ottiche di modellazione del fascio allo stack di diodi per la modellazione del fascio e lenti di collimazione per focalizzare i singoli raggi di uscita in un unico raggio di uscita ad alta potenza (come nei laser a diodi diretti).

Canale macro

Microcanale

Pila VCSEL

I diodi laser a stack verticale di BrandNew sono stack laser ad alta potenza, raffreddati attivamente con collimazione, progettati per applicazioni come il pompaggio di laser a stato solido e a fibra, la lavorazione dei materiali e i diodi laser a stack verticale sono componenti chiave utilizzati per la depilazione laser, resurfacing della pelle, riduzione delle rughe e oftalmologia, terapia fotodinamica per citarne alcuni.

L'array laser a stack verticale funziona utilizzando la scienza dei semiconduttori e uno speciale materiale semiconduttore per produrre luce laser. In un diodo laser, questo materiale è realizzato in modo tale che ci siano più elettroni eccitati che elettroni rilassati, facendo sì che gli elettroni eccitati arrivino al laser quando l'array laser a stack verticale si calma. Questo crea una luce monocromatica focalizzata chiamata laser. La parola "diodo" in "diodo laser" significa che è realizzato come un certo dispositivo semiconduttore di base, chiamato diodo a giunzione pn, disponendo insieme due materiali semiconduttori in un modo speciale per creare le giuste condizioni per l'effetto laser. L'array laser a stack verticale è come un gruppo di diodi laser che lavorano insieme in un pacchetto o array. La configurazione dell'array laser a stack verticale rende il laser combinato più forte e potente. Gli array laser a stack verticale sono dispositivi importanti che utilizzano mezzi di guadagno ottico e cavità risonanti per produrre luce. La progettazione di questi componenti è fondamentale per i laser moderni. Viene mostrato uno schema di una cavità laser, incluso un filtro selettivo della modalità opzionale per le modalità della cavità. Matrice laser a stack verticale, il mezzo di guadagno assorbe la radiazione ma può amplificarla utilizzando l'energia in ingresso, producendo così luce. La cavità risonante supporta modalità multiple e, se il guadagno supera le perdite, la modalità raggiunge la soglia ed emette luce coerente.

I diodi laser funzionano tipicamente nello spettro dal vicino infrarosso al visibile, con lunghezze d'onda comprese tra circa 400 e 2000 nanometri (nm). Questo intervallo di lunghezze d'onda è utile per una varietà di applicazioni che richiedono un colore specifico di emissione di luce. Vale la pena notare che i diodi laser specializzati possono essere utilizzati anche al di fuori di questo intervallo per specifici scopi industriali, scientifici e medici.

Prendiamo come esempio il laser a diodi array a stack verticale da 808 nm:

Un laser a diodi array a stack verticale da 808 nm si riferisce a un tipo specifico di diodo laser che emette luce a una lunghezza d'onda di circa 808 nanometri (nm). Questo rientra nella regione del vicino infrarosso dello spettro elettromagnetico. Il laser a diodi array a stack verticale da 808 nm rappresenta la lunghezza d'onda dell'uscita laser. Il laser a diodi ad array verticale da 808 nm che emette a questa lunghezza d'onda ha una varietà di applicazioni, tra cui procedure mediche, lavorazione dei materiali, telecomunicazioni e ricerca scientifica. In campo medico, il laser a diodi ad array verticale da 808 nm viene spesso utilizzato in dermatologia per la depilazione e i trattamenti della pelle grazie alla loro capacità di essere assorbiti dalla melanina nei follicoli piliferi e nel tessuto cutaneo. Inoltre, questi laser a diodi array a stack verticale da 808 nm vengono utilizzati nei sistemi di pompaggio laser e la loro lunghezza d'onda specifica è adatta per alcuni tipi di laser a stato solido.

Il prodotto del modulo laser a semiconduttore laser a diodi ad array verticale da 808 nm è progettato per applicazioni di depilazione laser a diodi ad array verticale. Il laser a diodi array a stack verticale da 808 nm può fornire fino a 10 barre laser in un pacchetto impilato verticale per formare un'uscita laser ad alta potenza, con la massima potenza di uscita della luce continua del laser a barra singola di 100 W. Questo laser a diodi array a stack verticale da 808 nm adotta la tecnologia di impilamento delle barre laser ad alta densità con una spaziatura ridotta delle barre, in modo che il modulo possa ottenere un'uscita laser ad alta luminosità pur mantenendo dimensioni ridotte, garantendo un funzionamento efficiente. Potenza di uscita laser a diodi array verticale da 808 nm fino a 1000 W Pacchetto compatto, design efficiente per la dissipazione del calore Il pacchetto privo di indio offre maggiore affidabilità Raffreddamento ad acqua con canale macro, senza requisiti speciali di qualità dell'acqua. Al fine di migliorare in modo completo le prestazioni e la potenza dei laser a semiconduttore ad alta potenza, viene utilizzata la tecnologia di dissipazione del calore su entrambi i lati per ottimizzare la gestione termica e la progettazione termica degli stack verticali laser a semiconduttore ad alta potenza e dei dispositivi a barra singola, in modo che la potenza dei laser a semiconduttore a barra singola da 808 nm in modalità di funzionamento a onda continua raggiunge i 100 W; la potenza degli stack verticali da 808 nm a 20 bar raggiunge i 2000W. In generale, abbiamo array in pila da 760 nm, 808 nm, 976 nm, 1064 nm, che possono essere abbinati arbitrariamente in due o tre lunghezze d'onda, l'array in pila a tre lunghezze d'onda è attualmente più sul mercato, come 808 nm, 976 nm, 1064 nm come la corrispondenza o 760 nm, 808 nm, 976 nm, 1064 nm come quattro lunghezze d'onda la nostra azienda. Abbiamo anche la potenza generalmente compresa tra 300 W e migliaia di watt che vanno da 500 W, 600 W, 800 W, 1000 W, 1200 W e così via.

Il primo passo nella produzione del laser a diodi ad array a stack verticale è progettare un chip in base alla funzione desiderata e trasformare il chip in un wafer. Poiché il wafer viene disposto ripetutamente dal chip, quando osserviamo il wafer completato, puoi vedere che ci sono molte piccole strutture reticolari, dove un piccolo reticolo equivale a un chip. Maggiore è il volume del chip, minore è il numero di chip che può essere prodotto per wafer, la tecnologia di confezionamento elettronico e la struttura hardware del dispositivo, la tecnologia di confezionamento elettronico copre un'ampia gamma, e quindi i chip e i moduli collegati del circuito scheda installata sulla scheda di sistema. In generale, l'intero processo viene spesso definito "confezionamento" o "assemblaggio". Tuttavia, nell'industria dei semiconduttori, il confezionamento dei semiconduttori laser a diodi ad array verticale coinvolge generalmente solo i processi di taglio dei wafer e di confezionamento a livello di chip.

 

L'array laser a stack verticale può funzionare in modalità continua o pulsata, che dipende principalmente dalla scelta della modalità di lavoro e dai requisiti applicativi. L'array laser a pila verticale a onda continua può emettere laser per un lungo periodo e in modo stabile e la sua potenza di uscita è stabile. Le lunghezze d'onda comuni degli array laser a stack verticale a semiconduttore continuo includono 808 nm, 976 nm, 1310 nm, 1450 nm, 1625 nm, ecc. Il laser in uscita dell'array laser a stack verticale a semiconduttore a impulsi sotto forma di impulsi e la loro potenza di picco è generalmente elevata, ma la potenza media è bassa. Le lunghezze d'onda comuni dei laser a semiconduttore a impulsi includono 905 nm e 1550 nm, ecc., con una potenza di picco di circa decine di watt. Gli impulsi laser possono essere molto brevi, come il livello del "picosecondo", il che significa che la durata dell'impulso è nell'ordine dei picosecondi e 1 picosecondo equivale a un trilionesimo di secondo (10E-12 secondi). La sorgente continua della pompa ad array laser a stack verticale fornisce continuamente energia e genera un'uscita laser per un lungo periodo, ottenendo così un laser continuo. La potenza di uscita dei laser continui è generalmente bassa, il che è adatta per le occasioni che richiedono il funzionamento continuo di un array laser a stack verticale (come comunicazione laser, chirurgia laser, ecc.). I laser continui presentano anche dei vantaggi. Dopo la stabilizzazione della frequenza, è possibile ottenere una larghezza di linea molto stretta, che può essere utilizzata per la misurazione del laser e per la spettroscopia fine.

1. Array laser a stack verticale a microcanali: modalità di raffreddamento attiva

L'array laser a stack verticale dei canali dell'acqua e le strisce dell'acqua sul dissipatore di calore sono molto vicini, generalmente intorno a 0,15-0,2 mm, quindi la resistenza termica è ridotta e l'efficienza di dissipazione del calore è elevata. Il dispositivo monolitico a matrice laser a stack verticale ha una capacità di potenza elevata (100 W o superiore per il funzionamento a onda continua e 700 W per il funzionamento a onda quasi continua). Inoltre, il dissipatore di calore dell'array laser Vertical Stack agisce come un elettrodo positivo e richiede acqua di raffreddamento di alta qualità, come l'acqua deionizzata.

2. Dissipazione del calore del array laser a stack verticale a macrocanali - modalità di raffreddamento attiva

La preparazione del dissipatore di calore della matrice laser a stack verticale a macrocanali può essere semplificata e la distanza tra il canale dell'acqua e il dissipatore di calore della striscia può essere leggermente più ampia, in genere superiore a 0,2 mm. Il canale dell'acqua della matrice laser a stack verticale a macrocanale solitamente presenta fori passanti o strutture dentali specializzate progettate per aumentare la superficie di scambio. Appartengono a questa categoria le strutture di array laser a stack verticale a macrocanali come moduli depilatori, moduli DPL e barre ad anello da 10,000-watt. Array laser a stack verticale a macrocanali I dissipatori di calore con canali ad acqua solitamente non vengono utilizzati come mezzi conduttivi e non richiedono una qualità molto elevata.

1: La depilazione con array laser a stack verticale è una moderna tecnologia di depilazione non invasiva che può rimuovere in modo sicuro, rapido e permanente i peli in eccesso dal corpo. La depilazione con array laser Stack verticale si basa sulla teoria dell'azione fototermica selettiva, consentendo all'array laser Stack verticale di lunghezze d'onda specifiche di penetrare nell'epidermide senza danneggiare i follicoli piliferi epidermici. La melanina nel fusto del capello assorbe selettivamente l'energia dell'array laser Vertical Stack e i follicoli piliferi vengono riscaldati, coagulati e necrotici e i capelli non crescono più.

2: La riparazione delle cicatrici al picosecondo è un metodo che utilizza la matrice laser Stack verticale per trattare le cicatrici. L'array laser Vertical Stack rilascia una luce ad alta energia per trattare l'area della cicatrice, che può rimuovere efficacemente le cicatrici, schiarire la pigmentazione e stimolare la rigenerazione del collagene.

3: La malattia parodontale è una malattia orale cronica causata da un'infezione batterica. Il trattamento con array laser Vertical Stack della malattia parodontale è molto semplice e veloce. Grazie al suo effetto battericida, il trattamento con array laser Vertical Stack può ridurre il numero di batteri che normalmente entrano nel sangue durante l'intervento chirurgico.

Il metodo corretto di utilizzo della matrice laser a stack verticale è: la lente di modellatura della matrice laser a stack verticale è una lente cilindrica. L'area della superficie di ingresso della matrice laser a stack verticale è inferiore all'area della superficie di uscita del laser del cristallo che guida la luce. Il cristallo che guida la luce è un prisma quadrangolare regolare e la faccia terminale piccola del prisma quadrangolare regolare del cristallo che guida la luce è adiacente all'estremità di uscita del laser a semiconduttore. L'angolo tra la vita della superficie laterale del trapezio isoscele e il bordo inferiore adiacente alla lente di modellatura del laser è maggiore di 110 gradi, che è un laser a semiconduttore impilato verticale. La superficie laterale è rivestita con una pellicola completamente riflettente. Il dispositivo di raffreddamento include una sede di raffreddamento in metallo installata all'esterno del cristallo che guida la luce, e la sede di raffreddamento in metallo è montata in modo staccabile con una testa di compressione fredda in metallo situata all'estremità di emissione della luce del cristallo che guida la luce. Il dispositivo di raffreddamento comprende anche un dispositivo di raffreddamento per raffreddare la sede di raffreddamento metallica. La sede di raffreddamento in metallo è una sede di raffreddamento in rame, la testa di compressione a freddo in metallo dell'array laser Stack verticale è in rame e la lunghezza e la larghezza della superficie dell'estremità esterna della testa di compressione a freddo sono rispettivamente maggiori della lunghezza e della larghezza dell'estremità di emissione luminosa di il cristallo guida della luce.

1: Mantenere fresco l'array laser a stack verticale

Un altro fattore importante è la capacità di controllo della temperatura del proiettore stesso, ovvero del sistema di raffreddamento. È necessario un raffreddamento efficiente. I cicli di raffreddamento attivi forniscono una dissipazione del calore più efficiente. Oltre all'hardware, quando la temperatura ambiente della sala macchine è troppo elevata, la potenza di uscita della luce può essere regolata automaticamente per ridurla ed evitare di sovraccaricare la sorgente di luce laser.

2: Forza dell'azionamento dell'array laser a stack verticale

La forza dell'unità dell'array laser a stack verticale è un fattore più complesso. Maggiore è la potenza del funzionamento quotidiano, più veloce è il tasso di decadimento. Ad esempio, in un ambiente con temperatura della sala macchine di 25 gradi, se il sistema laser Stack verticale funziona sempre al 100% della piena potenza, dopo 30,000 ore di funzionamento, la sua luminosità diminuirà all'80% della temperatura luminosità massima iniziale.

L'array laser CW Vertical Stack, che si traduce come "onda continua", si riferisce a dispositivi che forniscono un'emissione laser ininterrotta durante il funzionamento. L'array laser CW Vertical Stack è noto per la sua potenza di picco inferiore e la potenza media più elevata. Quando si esegue la regolazione del processo dell'array laser CW Vertical Stack, ci sono diversi parametri chiave su cui concentrarsi, tra cui la forma d'onda di potenza, la quantità di sfocatura, il diametro centrale dello spot e la velocità di elaborazione. La regolazione precisa di questi parametri è essenziale per ottenere risultati di lavorazione ottimali e per garantire un'elevata efficienza e qualità del processo laser.

Il laser a diodi ad array laser a stack verticale QCW, o laser a "onda quasi continua", funziona emettendo la luce laser in uno schema intermittente. La distribuzione dell'energia dei laser a diodi ad array laser QCW Vertical Stack è più concentrata, il che significa che hanno una densità di energia più elevata, che si traduce in una maggiore penetrazione. Nella metallurgia, questa distribuzione di energia crea un pool di fusione a forma di "pillo" di maggiore profondità e larghezza, conferendo al laser a diodi ad array laser Stack verticale QCW un vantaggio significativo nella lavorazione di leghe altamente riflettenti, materiali termicamente sensibili e microconnessioni.

 

Cos'è un microcanale

Il microcanale è una sorta di modo di dissipazione del calore della barra laser a diodi. È come un uomo sdraiato sul ghiaccio con la superficie di tutto il corpo per rinfrescarsi. Puoi vedere dal seguente dissipatore di calore a microcanali. Sono presenti diversi strati di fori per la dissipazione del calore. Quindi, con il metodo microcanale, lo stack laser a diodi può funzionare bene e non avere problemi di combustione. Di solito, importiamo questo tipo di dissipatore di calore dalla Germania con buona qualità e tramite vie navigabili con alta precisione.

 

Cos'è un canale macro

Il canale macro è un altro modo per la dissipazione del calore della barra laser a diodi. È come un uomo in piedi sul ghiaccio con la superficie dei piedi che si raffredda. Non può essere paragonato ad uno stack di raffreddamento a microcanali. Ma anche questo tipo di laser a diodi con alcuni fori all'interno per il riciclaggio dell'acqua. Vedete, le barre laser a diodi sono montate direttamente su una grande pila di metallo con rame rivestito. Non possono entrare completamente in contatto con il corso d'acqua al 100%. Quindi il raffreddamento ad acqua non è facile. Inoltre, questo tipo di camino richiede un'alta professionalità per realizzare anche i fori per il raffreddamento, soprattutto per la progettazione del corso d'acqua.

Brandnew Technology, uno dei principali produttori e fornitori di laser a diodi in Cina, ha una fabbrica professionale che produce laser a diodi a stack verticale di alta qualità, laser a diodi a microcanali, laser a diodi a macrocanali, laser a diodi raffreddato ad acqua, laser a diodi a matrice verticale, laser a diodi a barra impilabile e lo vende a prezzi competitivi. Benvenuti nel commercio all'ingrosso dei nostri prodotti fabbricati in Cina.