Vertikal gestapelte Laserdiode

Vertikal gestapelte Laserdioden bestehen aus zahlreichen vertikal angeordneten Diodenlaserstäben, die jeweils in Reihe arbeiten. Diese Anordnung ermöglicht eine geringere Stellfläche und eine kompaktere Bauweise. Darüber hinaus können am Diodenstapel Strahlformungsoptiken zur Strahlformung und Kollimationslinsen angebracht werden, um die einzelnen Ausgangsstrahlen zu einem einzigen Hochleistungs-Ausgangsstrahl zu fokussieren (wie bei Direktdiodenlasern).

Makrokanal

Mikrokanal

VCSEL-Stack

Bei den vertikal gestapelten Laserdioden von BrandNew handelt es sich um aktiv gekühlte Hochleistungslaserstapel mit Kollimation, die für Anwendungen wie das Pumpen von Festkörper- und Faserlasern sowie für die Materialbearbeitung entwickelt wurden. Vertikal gestapelte Laserdioden sind Schlüsselkomponenten für die Laser-Haarentfernung und Laser Hauterneuerung, Faltenreduzierung und Augenheilkunde, photodynamische Therapie, um nur einige zu nennen.

Das Vertical-Stack-Laser-Array nutzt die Halbleiterwissenschaft und ein spezielles Halbleitermaterial zur Erzeugung von Laserlicht. In einer Laserdiode ist dieses Material so hergestellt, dass es mehr angeregte als entspannte Elektronen gibt, was dazu führt, dass die angeregten Elektronen lasern, wenn sich das Vertical Stack-Laserarray beruhigt. Dadurch entsteht ein fokussiertes monochromatisches Licht, ein sogenannter Laser. Das Wort „Diode“ in „Laserdiode“ bedeutet, dass es wie ein bestimmtes grundlegendes Halbleiterbauelement, eine sogenannte pn-Übergangsdiode, hergestellt wird, indem zwei Halbleitermaterialien auf besondere Weise zusammen angeordnet werden, um die richtigen Bedingungen für das Lasern zu schaffen. Vertical Stack Laser Array ist wie eine Gruppe von Laserdioden, die in einem Paket oder Array zusammenarbeiten. Durch den Vertical-Stack-Laser-Array-Aufbau wird der kombinierte Laser stärker und leistungsfähiger. Vertical-Stack-Laser-Arrays sind wichtige Geräte, die optische Verstärkungsmedien und Resonanzhohlräume zur Lichterzeugung nutzen. Das Design dieser Komponenten ist für moderne Laser von entscheidender Bedeutung. Dargestellt ist ein Schema eines Laserhohlraums, einschließlich eines optionalen modenselektiven Filters für die Hohlraummoden. Beim vertikalen Stapellaserarray absorbiert das Verstärkungsmedium Strahlung, kann sie jedoch mithilfe der Eingangsenergie verstärken und so Licht erzeugen. Der Resonanzhohlraum unterstützt mehrere Moden, und wenn die Verstärkung die Verluste übersteigt, erreicht die Mode den Schwellenwert und emittiert kohärentes Licht.

Laserdioden arbeiten typischerweise im nahen Infrarot- bis sichtbaren Spektrum mit Wellenlängen von etwa 400 bis 2000 Nanometern (nm). Dieser Wellenlängenbereich ist für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich, die eine bestimmte Farbe der Lichtemission erfordern. Es ist zu beachten, dass spezielle Laserdioden auch außerhalb dieses Bereichs für bestimmte industrielle, wissenschaftliche und medizinische Zwecke eingesetzt werden können.

Nehmen Sie als Beispiel den 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser:

Ein 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser bezieht sich auf einen bestimmten Laserdiodentyp, der Licht mit einer Wellenlänge von etwa 808 Nanometern (nm) emittiert. Dies fällt in den nahen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums. Der 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser stellt die Wellenlänge des Laserausgangs dar. 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser, die bei dieser Wellenlänge emittieren, haben eine Vielzahl von Anwendungen, darunter medizinische Verfahren, Materialbearbeitung, Telekommunikation und wissenschaftliche Forschung. Im medizinischen Bereich werden 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser aufgrund ihrer Fähigkeit, Melanin in Haarfollikeln und Hautgewebe zu absorbieren, häufig in der Dermatologie zur Haarentfernung und Hautbehandlungen eingesetzt. Darüber hinaus werden diese 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser in Laserpumpsystemen verwendet und ihre spezifische Wellenlänge eignet sich gut für bestimmte Arten von Festkörperlasern.

Das 808-nm-Halbleiterlasermodul mit Vertical-Stack-Array-Diodenlasern ist für Haarentfernungsanwendungen mit Vertical-Stack-Array-Diodenlasern konzipiert. Der 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser kann bis zu 10 Laserbarren in einem vertikal gestapelten Paket bereitstellen, um eine Hochleistungslaserleistung mit der höchsten kontinuierlichen Lichtausgangsleistung eines Einzelbarrenlasers von 100 W zu bilden. Dieser 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser nutzt die hochdichte Laserbarren-Stacking-Technologie mit kleinen Barabständen, sodass das Modul eine Laserleistung mit hoher Helligkeit bei gleichzeitig kleiner Größe erzielen kann, was einen effizienten Betrieb ermöglicht. 808-nm-Vertical-Stack-Array-Diodenlaser-Ausgangsleistung von bis zu 1000 W. Kompaktes Gehäuse, effizientes Wärmeableitungsdesign. Indiumfreies Gehäuse bietet höhere Zuverlässigkeit. Makrokanal-Wasserkühlung, keine besonderen Anforderungen an die Wasserqualität. Um die Leistung und Leistung von Hochleistungs-Halbleiterlasern umfassend zu verbessern, wird die doppelseitige Wärmeableitungstechnologie verwendet, um das Wärmemanagement und das thermische Design von Hochleistungs-Halbleiterlaser-Vertikalstapeln und Einzelbarrengeräten zu optimieren, sodass die Leistung von 808-nm-Einzelbarren-Halbleiterlasern im Dauerstrich-Betriebsmodus erreicht 100 W; Die Leistung von 808-nm-20-Bar-Vertikalstapeln erreicht 2000 W. Im Allgemeinen verfügen wir über gestapelte Arrays mit 760 nm, 808 nm, 976 nm und 1064 nm, die beliebig in zwei oder drei Wellenlängen angepasst werden können. Derzeit sind mehr gestapelte Arrays mit drei Wellenlängen auf dem Markt, z. B. 808 nm, 976 nm und 1064 nm oder 760 nm, 808 nm, 976 nm, 1064 nm wie vier Wellenlängen unseres Unternehmens. Wir haben auch, dass die Leistung im Allgemeinen zwischen 300 W und Tausend Watt liegt und von 500 W, 600 W, 800 W, 1000 W, 1200 W usw. reicht.

Der erste Schritt bei der Herstellung von Vertical Stack Array-Diodenlasern besteht darin, einen Chip entsprechend der gewünschten Funktion zu entwerfen und den Chip in einen Wafer umzuwandeln. Da der Wafer durch den Chip wiederholt angeordnet wird, können Sie beim Betrachten des fertigen Wafers erkennen, dass es viele kleine gitterartige Strukturen gibt, wobei ein kleines Gitter einem Chip entspricht. Je größer das Chipvolumen, desto kleiner die Anzahl der Chips, die pro Wafer hergestellt werden können, die elektronische Verpackungstechnologie und die Hardwarestruktur des Geräts, die elektronische Verpackungstechnologie deckt ein breites Spektrum ab und dann die angeschlossenen Chips und Module der Schaltung Karte auf der Systemplatine installiert. Im Großen und Ganzen wird der gesamte Prozess oft als „Verpacken“ oder „Montage“ bezeichnet. In der Halbleiterindustrie umfasst die Halbleiterverpackung mit Vertical Stack Array-Diodenlasern jedoch im Allgemeinen nur die Wafer-Dicing- und Chip-Level-Packaging-Prozesse.

 

Vertical Stack-Laserarrays können entweder kontinuierlich oder im gepulsten Modus arbeiten, was hauptsächlich von der Wahl des Arbeitsmodus und den Anwendungsanforderungen abhängt. Das Continuous-Wave-Vertical-Stack-Laser-Array kann Laser über einen langen Zeitraum und stabil ausgeben, und seine Ausgangsleistung ist stabil. Zu den üblichen Wellenlängen kontinuierlicher Halbleiter-Vertikalstapellaser-Arrays gehören 808 nm, 976 nm, 1310 nm, 1450 nm, 1625 nm usw. Pulshalbleiter-Vertikalstapellaser-Arrays geben Laser in Form von Impulsen aus, und ihre Spitzenleistung ist normalerweise hoch, aber die Durchschnittsleistung ist niedrig. Zu den üblichen Wellenlängen von gepulsten Halbleiterlasern gehören 905 nm und 1550 nm usw. mit einer Spitzenleistung von etwa mehreren zehn Watt. Laserimpulse können sehr kurz sein, etwa im „Pikosekunden“-Bereich, was bedeutet, dass die Impulszeit in der Größenordnung von Pikosekunden liegt und 1 Pikosekunde einer Billionstelsekunde (10E-12 Sekunden) entspricht. Die kontinuierliche Vertical-Stack-Laser-Array-Pumpquelle liefert kontinuierlich Energie und erzeugt über einen langen Zeitraum Laserleistung, wodurch ein kontinuierlicher Laser erhalten wird. Die Ausgangsleistung von Dauerlasern ist im Allgemeinen niedrig, was für Situationen geeignet ist, die einen kontinuierlichen Betrieb mit Vertical Stack-Laseranordnungen erfordern (z. B. Laserkommunikation, Laserchirurgie usw.). Auch kontinuierliche Laser haben Vorteile. Nach der Frequenzstabilisierung kann eine sehr schmale Linienbreite erhalten werden, die für die Laserentfernungsmessung und Feinspektroskopie verwendet werden kann.

1. Mikrokanal-Vertikalstapel-Laserarray – aktiver Kühlmodus

Die Wasserkanäle des Vertical Stack-Laserarrays und die Wasserstreifen auf dem Kühlkörper liegen sehr nahe beieinander, im Allgemeinen etwa 0,15-0,2 mm, sodass der Wärmewiderstand gering und die Wärmeableitungseffizienz hoch ist. Das monolithische Vertical-Stack-Laserarray-Gerät verfügt über eine hohe Leistungsfähigkeit (100 W oder mehr für Dauerstrichbetrieb und 700 W für Quasi-Dauerstrichbetrieb). Darüber hinaus fungiert der Kühlkörper des Vertical Stack-Laserarrays als positive Elektrode und erfordert hochwertiges Kühlwasser, beispielsweise entionisiertes Wasser.

2. Makrokanal-Vertikal-Stack-Laser-Array-Wärmeableitung – aktiver Kühlmodus

Die Vorbereitung des Macro-Channel Vertical Stack-Laser-Array-Kühlkörpers kann vereinfacht werden, und der Abstand zwischen dem Wasserkanal und dem Streifenkühlkörper kann etwas größer sein, normalerweise mehr als 0,2 mm. Der Macro-Channel Vertical Stack-Laser-Array-Wasserkanal verfügt normalerweise über Durchgangslöcher oder spezielle Zahnstrukturen, die die Austauschoberfläche vergrößern sollen. Zu dieser Kategorie gehören Makrokanal-Vertical-Stack-Laser-Array-Strukturen wie Enthaarungsmodule, DPL-Module und 10-{6}Watt-Ringstäbe. Makrokanal-Vertikal-Stack-Laser-Array Kühlkörper mit Wasserkanälen werden normalerweise nicht als leitfähige Medien verwendet und erfordern keine sehr hohe Qualität.

1: Die Vertical-Stack-Laser-Array-Haarentfernung ist eine nicht-invasive, moderne Haarentfernungstechnologie, mit der überschüssiges Haar sicher, schnell und dauerhaft vom Körper entfernt werden kann. Die Haarentfernung mit dem Vertical Stack-Laserarray basiert auf der Theorie der selektiven photothermischen Wirkung, die es dem Vertical Stack-Laserarray mit bestimmten Wellenlängen ermöglicht, in die Epidermis einzudringen, ohne die epidermalen Haarfollikel zu beschädigen. Das Melanin im Haarschaft absorbiert selektiv die Energie des Vertical Stack-Laserarrays, die Haarfollikel werden erhitzt, koaguliert und nekrotisch, und das Haar wächst nicht mehr.

2: Die Pikosekunden-Narbenreparatur ist eine Methode zur Verwendung eines Vertical-Stack-Laser-Arrays zur Behandlung von Narben. Das Vertical Stack-Laserarray gibt hochenergetisches Licht zur Behandlung des Narbenbereichs ab, wodurch Narben wirksam entfernt, Pigmentierungen aufgehellt und die Kollagenregeneration angeregt werden können.

3: Parodontitis ist eine chronische Munderkrankung, die durch eine bakterielle Infektion verursacht wird. Die Vertical-Stack-Laser-Array-Behandlung von Parodontitis ist sehr einfach und schnell. Aufgrund seiner bakteriziden Wirkung kann die Vertical-Stack-Laser-Array-Behandlung die Anzahl der Bakterien reduzieren, die normalerweise während einer Operation ins Blut gelangen.

Die richtige Methode zur Verwendung eines Vertical-Stack-Laser-Arrays ist: Die Formungslinse des Vertical-Stack-Laser-Arrays ist eine Zylinderlinse. Die Fläche der Eingangsfläche des Vertical Stack-Laserarrays ist kleiner als die Fläche der Laserausgangsfläche des lichtleitenden Kristalls. Der lichtleitende Kristall ist ein regelmäßiges viereckiges Prisma, und die kleine Endfläche des regelmäßigen viereckigen Prismas des lichtleitenden Kristalls grenzt an das Ausgangsende des Halbleiterlasers. Der Winkel zwischen der Taille der Seitenfläche des gleichschenkligen Trapezes und der Unterkante neben der Laserformungslinse beträgt mehr als 110 Grad, was einem vertikal gestapelten Halbleiterlaser entspricht. Die Seitenfläche ist mit einer Vollreflexionsfolie beschichtet. Die Kühlvorrichtung umfasst einen Kühlsitz aus Metall, der außerhalb des lichtleitenden Kristalls installiert ist, und der Kühlsitz aus Metall ist abnehmbar mit einem Kaltkompressenkopf aus Metall montiert, der sich am lichtemittierenden Ende des lichtleitenden Kristalls befindet. Die Kühlvorrichtung umfasst auch eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Metallkühlsitzes. Der Metallkühlsitz ist ein Kupferkühlsitz, der Kaltkompressenkopf aus Metall des Vertical Stack Laser Arrays besteht aus Kupfer, und die Länge und Breite der äußeren Endfläche des Kaltkompressenkopfs sind jeweils größer als die Länge und Breite des Lichtaustrittsendes Der Lichtleiterkristall.

1: Vertikale Stack-Laseranordnung kühl halten

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Temperaturkontrollfähigkeit des Projektors selbst, also des Kühlsystems. Eine effiziente Kühlung ist erforderlich. Aktive Kühlzyklen sorgen für eine effizientere Wärmeableitung. Zusätzlich zur Hardware kann die Lichtausgangsleistung automatisch reduziert werden, wenn die Umgebungstemperatur im Maschinenraum zu hoch ist, um eine Überlastung der Laserlichtquelle zu vermeiden.

2: Antriebsstärke des vertikalen Stack-Laser-Arrays

Die Antriebsstärke des Vertical-Stack-Laser-Arrays ist ein komplexerer Faktor. Je höher die Leistung im täglichen Betrieb ist, desto schneller ist die Abfallrate. Wenn beispielsweise in einer Maschinenraumtemperaturumgebung von 25 Grad das Vertical Stack-Laserarray immer mit 100 % voller Leistung arbeitet, sinkt seine Helligkeit nach 30,{3}} Betriebsstunden auf 80 % anfängliche maximale Helligkeit.

CW Vertical Stack Laser Array, was übersetzt „Kontinuierliche Welle“ bedeutet, bezieht sich auf Geräte, die während des Betriebs eine ununterbrochene Laserleistung liefern. CW Vertical Stack-Laseranordnungen sind für ihre niedrigere Spitzenleistung und höhere Durchschnittsleistung bekannt. Bei der Prozessoptimierung des CW Vertical Stack-Laserarrays müssen mehrere Schlüsselparameter im Fokus stehen, darunter die Leistungswellenform, das Ausmaß der Defokussierung, der Kerndurchmesser des Spots und die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Um optimale Bearbeitungsergebnisse zu erzielen und eine hohe Effizienz und Qualität des Laserprozesses sicherzustellen, ist eine präzise Einstellung dieser Parameter unerlässlich.

QCW Vertical Stack-Laser-Array-Diodenlaser oder „Quasi-Continuous-Wave“-Laser arbeiten, indem sie das Laserlicht in einem intermittierenden Muster aussenden. Die Energieverteilung der QCW Vertical Stack Laser-Array-Diodenlaser ist konzentrierter, was bedeutet, dass sie eine höhere Energiedichte aufweisen, was zu einer größeren Durchdringung führt. In der Metallurgie erzeugt diese Energieverteilung ein „zapfenförmiges“ Schmelzbad mit größerer Tiefe und Breite, was dem QCW Vertical Stack Laser-Array-Diodenlaser einen erheblichen Vorteil bei der Verarbeitung von hochreflektierenden Legierungen, thermisch empfindlichen Materialien und Mikroverbindungen verschafft.

 

Was ist ein Mikrokanal?

Der Mikrokanal ist eine Art Wärmeableitungsmethode für Diodenlaserstäbe. Es ist wie ein Mann, der auf dem Eis liegt und seine gesamte Körperoberfläche zum Abkühlen zur Verfügung hat. Sie können den folgenden Mikrokanal-Kühlkörper sehen. Für die Wärmeableitung sind mehrere Lagen Löcher vorgesehen. Mit der Mikrokanalmethode kann der Diodenlaserstapel also gut funktionieren und es treten keine Verbrennungsprobleme auf. Normalerweise importieren wir diese Art von Kühlkörpern aus Deutschland mit guter Qualität und dem Wasserstraßenweg mit hoher Präzision.

 

Was ist ein Makrokanal?

Der Makrokanal ist eine weitere Möglichkeit zur Wärmeableitung von Diodenlaserbarren. Es ist, als ob ein Mann auf dem Eis steht und dessen Fußoberfläche abkühlt. Es ist nicht mit einem Mikrokanal-Kühlstapel zu vergleichen. Aber auch diese Art von Diodenlaserstapel mit einigen Löchern im Inneren für das Wasserrecycling. Sie sehen, dass Diodenlaserbarren direkt auf einem großen Metallstapel mit beschichtetem Kupfer montiert sind. Sie können die Wasserstraße nicht zu 100 % vollständig kontaktieren. Wasserkühlung ist also nicht einfach. Außerdem erfordert diese Art von Stapel hohes Fachwissen, um auch die Löcher für die Kühlung zu bohren, insbesondere für die Wasserweggestaltung.

Brandnew Technology, einer der führenden Hersteller und Lieferanten von Diodenlasern in China, verfügt über eine professionelle Fabrik, die hochwertige vertikale Stapeldiodenlaser, Mikrokanal-Diodenlaser, Makrokanal-Diodenlaser, wassergekühlte Diodenlaser, vertikale Array-Diodenlaser herstellt. Stapelbarren-Diodenlaser und wird zu einem wettbewerbsfähigen Preis verkauft. Willkommen beim Großhandel mit unseren in China hergestellten Produkten.