Diodo láser apilado verticalmente

El diodo láser apilado verticalmente consta de numerosas barras láser de diodo dispuestas verticalmente, cada una de las cuales funciona en serie. Esta disposición permite una huella más pequeña y un diseño más compacto. Además, se pueden conectar ópticas de conformación del haz a la pila de diodos para la conformación del haz y lentes de colimación para enfocar los haces de salida individuales en un único haz de salida de alta potencia (como en los láseres de diodo directos).

Canal de macros

Microcanal

Pila VCSEL

Los diodos láser apilados verticales de BrandNew son pilas láser de alta potencia, enfriadas activamente con colimación, diseñadas para aplicaciones como el bombeo de láseres de estado sólido y de fibra, procesamiento de materiales y los diodos láser apilados verticales son componentes clave utilizados para la depilación láser, rejuvenecimiento de la piel, reducción de arrugas y oftalmología, terapia fotodinámica, por nombrar algunos.

La matriz láser Vertical Stack funciona utilizando la ciencia de los semiconductores y un material semiconductor especial para producir luz láser. En un diodo láser, este material está hecho de tal manera que hay más electrones excitados que electrones relajados, lo que hace que los electrones excitados emitan láser cuando la matriz de láser Vertical Stack se calma. Esto crea una luz monocromática enfocada llamada láser. La palabra "diodo" en "diodo láser" significa que está fabricado como un determinado dispositivo semiconductor básico, llamado diodo de unión pn, al disponer dos materiales semiconductores juntos de una manera especial para crear las condiciones adecuadas para la emisión de láser. La matriz láser de pila vertical es como un grupo de diodos láser que trabajan juntos en un paquete o matriz. La configuración del conjunto de láseres de pila vertical hace que el láser combinado sea más fuerte y potente. Los conjuntos de láseres de pila vertical son dispositivos importantes que utilizan medios de ganancia óptica y cavidades resonantes para producir luz. El diseño de estos componentes es fundamental para los láseres modernos. Se muestra un esquema de una cavidad láser, incluido un filtro selectivo de modo opcional para los modos de cavidad. Matriz de láser de pila vertical: el medio de ganancia absorbe la radiación pero puede amplificarla utilizando energía de entrada, produciendo así luz. La cavidad resonante admite múltiples modos y, si la ganancia supera las pérdidas, el modo alcanza el umbral y emite luz coherente.

Los diodos láser suelen funcionar en el espectro del infrarrojo cercano al visible, con longitudes de onda de aproximadamente 400 a 2000 nanómetros (nm). Este rango de longitud de onda es útil para una variedad de aplicaciones que requieren un color específico de emisión de luz. Vale la pena señalar que los diodos láser especializados también se pueden utilizar fuera de este rango para fines industriales, científicos y médicos específicos.

Tomemos como ejemplo el láser de diodo de matriz vertical de 808 nm:

Un láser de diodo de matriz vertical de 808 nm se refiere a un tipo específico de diodo láser que emite luz a una longitud de onda de aproximadamente 808 nanómetros (nm). Esto cae en la región del infrarrojo cercano del espectro electromagnético. El láser de diodo de matriz vertical de 808 nm representa la longitud de onda de la salida del láser. El láser de diodo de matriz vertical de 808 nm que emite en esta longitud de onda tiene una variedad de aplicaciones, incluidos procedimientos médicos, procesamiento de materiales, telecomunicaciones e investigación científica. En el campo médico, el láser de diodo de matriz vertical de 808 nm se usa a menudo en dermatología para depilación y tratamientos de la piel debido a su capacidad de ser absorbido por la melanina en los folículos pilosos y el tejido de la piel. Además, estos láseres de diodo de matriz vertical de 808 nm se utilizan en sistemas de bombeo láser y su longitud de onda específica es muy adecuada para ciertos tipos de láseres de estado sólido.

El producto de módulo láser semiconductor de diodo láser de matriz vertical de 808 nm está diseñado para aplicaciones de depilación láser de diodo de matriz vertical. El láser de diodo de matriz de apilamiento vertical de 808 nm puede proporcionar hasta 10 barras láser en un paquete apilado verticalmente para formar una salida de láser de alta potencia, con la potencia de salida de luz continua de láser de una sola barra más alta de 100 W. Este láser de diodo de matriz vertical de 808 nm adopta una tecnología de apilamiento de barras láser de alta densidad con un espaciado de barras pequeño, de modo que el módulo puede obtener una salida láser de alto brillo manteniendo un tamaño pequeño, lo que proporciona un funcionamiento eficiente. Potencia de salida del láser de diodo de matriz vertical de 808 nm de hasta 1000 W Paquete compacto, diseño eficiente de disipación de calor El paquete sin indio proporciona mayor confiabilidad Refrigeración por agua de canal macro, sin requisitos especiales de calidad del agua. Para mejorar integralmente el rendimiento y la potencia de los láseres semiconductores de alta potencia, se utiliza tecnología de disipación de calor de doble cara para optimizar la gestión térmica y el diseño térmico de las pilas verticales de láseres semiconductores de alta potencia y los dispositivos de una sola barra, de modo que la potencia de láseres semiconductores de barra única de 808 nm en modo de funcionamiento de onda continua alcanza 100 W; la potencia de las pilas verticales de 808 nm y 20 bar alcanza los 2000 W. En general, tenemos una matriz apilada de 760 nm, 808 nm, 976 nm, 1064 nm, que se puede combinar arbitrariamente en dos o tres longitudes de onda, la matriz apilada de tres longitudes de onda se encuentra actualmente más en el mercado, como 808 nm, 976 nm, 1064 nm, como la combinación. , o 760 nm, 808 nm, 976 nm, 1064nm como cuatro longitudes de onda de nuestra empresa. También tenemos, la potencia es generalmente de 300W a miles de vatios, que van desde 500W, 600W, 800W, 1000W, 1200W, etc.

El primer paso en la producción de un láser de diodo de matriz vertical es diseñar un chip de acuerdo con la función deseada y convertirlo en una oblea. Como el chip organiza repetidamente la oblea, cuando miramos la oblea completa, podemos ver que hay muchas estructuras pequeñas en forma de celosía, donde una pequeña celosía equivale a un chip. Cuanto mayor es el volumen del chip, menor es la cantidad de chips que se pueden producir por oblea, la tecnología de empaquetamiento electrónico y la estructura de hardware del dispositivo, la tecnología de empaquetamiento electrónico cubre una amplia gama, y ​​luego los chips y módulos adjuntos del circuito. tarjeta instalada en la placa base. En términos generales, a todo el proceso se le suele denominar "embalaje" o "montaje". Sin embargo, en la industria de los semiconductores, el empaquetado de semiconductores láser de diodo de matriz vertical generalmente implica únicamente los procesos de corte en cubitos de oblea y empaquetado a nivel de chip.

 

La matriz láser Vertical Stack puede funcionar de forma continua o pulsada, lo que depende principalmente de la elección del modo de trabajo y los requisitos de la aplicación. La matriz de láser de pila vertical de onda continua puede emitir láser durante mucho tiempo y de manera estable, y su potencia de salida es estable. Las longitudes de onda comunes de la matriz de láseres de pila vertical de semiconductores continuos incluyen 808 nm, 976 nm, 1310 nm, 1450 nm, 1625 nm, etc. Láser de salida de matriz de láser de pila vertical de semiconductores de pulso en forma de pulsos, y su potencia máxima suele ser alta, pero la potencia promedio es baja. Las longitudes de onda comunes del láser semiconductor de pulso incluyen 905 nm y 1550 nm, etc., con una potencia máxima de aproximadamente decenas de vatios. Los pulsos láser pueden ser muy cortos, como el nivel de "picosegundos", lo que significa que el tiempo del pulso es del orden de picosegundos y 1 picosegundo equivale a una billonésima de segundo (10E-12 segundos). La fuente de bomba de matriz láser de pila vertical continua proporciona energía continuamente y genera salida de láser durante un tiempo prolongado, obteniendo así un láser continuo. La potencia de salida de los láseres continuos es generalmente baja, lo que es adecuado para ocasiones que requieren una operación continua del conjunto de láseres de pila vertical (como comunicación láser, cirugía láser, etc.). Los láseres continuos también tienen ventajas. Después de la estabilización de la frecuencia, se puede obtener un ancho de línea muy estrecho, que se puede utilizar para medición láser y espectroscopía fina.

1. Conjunto de láseres de apilamiento vertical de microcanales: modo de enfriamiento activo

Los canales de agua del conjunto láser de pila vertical y las tiras de agua en el disipador de calor están muy cerca, generalmente alrededor de 0.15-0.2 mm, por lo que la resistencia térmica es pequeña y la eficiencia de disipación de calor es alta. El dispositivo monolítico de matriz láser Vertical Stack tiene una capacidad de alta potencia (100 W o más para operación de onda continua y 700 W para operación de onda casi continua). Además, el disipador de calor del conjunto láser Vertical Stack actúa como un electrodo positivo y requiere agua de refrigeración de alta calidad, como agua desionizada.

2. Disipación de calor del conjunto láser de pila vertical de macrocanal: modo de enfriamiento activo

La preparación del disipador de calor del conjunto láser de pila vertical de macrocanal se puede simplificar y el espacio entre el canal de agua y el disipador de calor de tira puede ser ligeramente más ancho, generalmente más de 0.2 mm. El canal de agua de matriz láser Macro-channel Vertical Stack generalmente tiene orificios pasantes o estructuras dentales especializadas diseñadas para aumentar el área de superficie de intercambio. Las estructuras de matriz láser de pila vertical de macrocanal, como los módulos depilatorios, los módulos DPL y las barras anulares de 10000-vatios, pertenecen a esta categoría. Conjunto de láseres de pila vertical de macrocanal Los disipadores de calor con canales de agua generalmente no se utilizan como medios conductores y no requieren una calidad muy alta.

1: La depilación con matriz láser Vertical Stack es una tecnología de depilación moderna no invasiva que puede eliminar de forma segura, rápida y permanente el exceso de vello del cuerpo. La depilación con matriz láser Vertical Stack se basa en la teoría de la acción fototérmica selectiva, lo que permite que la matriz láser Vertical Stack de longitudes de onda específicas penetre en la epidermis sin dañar los folículos pilosos epidérmicos. La melanina en el tallo del cabello absorbe selectivamente la energía del conjunto láser Vertical Stack, y los folículos pilosos se calientan, coagulan y se necrosan, y el cabello ya no crece.

2: La reparación de cicatrices en picosegundos es un método que utiliza una matriz láser de pila vertical para tratar cicatrices. La matriz láser Vertical Stack libera una luz de alta energía para tratar el área de la cicatriz, lo que puede eliminar eficazmente las cicatrices, aclarar la pigmentación y estimular la regeneración de colágeno.

3: La enfermedad periodontal es una enfermedad bucal crónica causada por una infección bacteriana. El tratamiento con láser Vertical Stack de la enfermedad periodontal es muy sencillo y rápido. Debido a su efecto bactericida, el tratamiento con matriz láser Vertical Stack puede reducir la cantidad de bacterias que generalmente ingresan a la sangre durante la cirugía.

El método correcto de uso del conjunto de láseres de apilamiento vertical es: la lente formadora del conjunto de láseres de apilamiento vertical es una lente cilíndrica. El área de la superficie de entrada del conjunto de láseres Vertical Stack es más pequeña que el área de la superficie de salida del láser del cristal guía de luz. El cristal conductor de luz es un prisma cuadrangular regular, y la cara extrema pequeña del prisma cuadrangular regular del cristal conductor de luz está adyacente al extremo de salida del láser semiconductor. El ángulo entre la cintura de la superficie lateral del trapezoide isósceles y el borde inferior adyacente a la lente de conformación del láser es mayor que 110 grados, que es un láser semiconductor apilado verticalmente. La superficie lateral está recubierta con una película reflectante total. El dispositivo de enfriamiento incluye un asiento de enfriamiento metálico instalado fuera del cristal conductor de luz, y el asiento de enfriamiento metálico está montado de manera desmontable con un cabezal de compresión fría de metal ubicado en el extremo emisor de luz del cristal conductor de luz. El dispositivo de enfriamiento también incluye un dispositivo de enfriamiento para enfriar el asiento de enfriamiento metálico. El asiento de enfriamiento de metal es un asiento de enfriamiento de cobre, el cabezal de compresión en frío de metal de la matriz láser Vertical Stack es de cobre, y la longitud y el ancho de la superficie del extremo exterior del cabezal de compresión en frío son respectivamente mayores que la longitud y el ancho del extremo de salida de luz del el cristal guía de luz.

1: Mantener fresco el conjunto láser de pila vertical

Otro factor importante es la capacidad de control de temperatura del propio proyector, es decir, el sistema de refrigeración. Se requiere una refrigeración eficiente. Los ciclos de enfriamiento activos proporcionan una disipación de calor más eficiente. Además del hardware, cuando la temperatura ambiente de la sala de máquinas es demasiado alta, la potencia de salida de luz se puede ajustar automáticamente para reducirla y evitar sobrecargar la fuente de luz láser.

2: Fuerza de la unidad de matriz láser de pila vertical

La fuerza de la unidad de matriz láser de pila vertical es un factor más complejo. Cuanto mayor sea la potencia de operación diaria, más rápida será la tasa de descomposición. Por ejemplo, en un ambiente con una temperatura de la sala de máquinas de 25 grados, si el conjunto de láseres Vertical Stack siempre funciona al 100 % de su potencia máxima, luego de 30 {3}} horas de funcionamiento, su brillo disminuirá al 80 % del brillo máximo inicial.

Matriz láser CW Vertical Stack , que se traduce como "onda continua", se refiere a dispositivos que proporcionan una salida láser ininterrumpida durante el funcionamiento. La matriz láser CW Vertical Stack es conocida por su potencia máxima más baja y su potencia promedio más alta. Al realizar el ajuste del proceso del conjunto de láseres CW Vertical Stack, hay varios parámetros clave en los que centrarse, incluida la forma de onda de potencia, la cantidad de desenfoque, el diámetro del núcleo del punto y la velocidad de procesamiento. El ajuste preciso de estos parámetros es esencial para lograr resultados de procesamiento óptimos y garantizar una alta eficiencia y calidad del proceso láser.

El láser de diodo de matriz láser de pila vertical QCW, o láseres de "onda cuasi continua", funcionan emitiendo la luz láser en un patrón intermitente. La distribución de energía del láser de diodo de matriz láser QCW Vertical Stack es más concentrada, lo que significa que tienen una mayor densidad de energía, lo que resulta en una mayor penetración. En metalurgia, esta distribución de energía crea un charco de fusión en forma de "clavija" de mayor profundidad y ancho, lo que brinda al láser de diodo de matriz láser QCW Vertical Stack una ventaja significativa en el procesamiento de aleaciones altamente reflectantes, materiales térmicamente sensibles y microconexiones.

 

¿Qué es un microcanal?

El microcanal es un tipo de forma de disipación de calor de barra láser de diodo. Es como un hombre tumbado sobre el hielo con una superficie de cuerpo completo para enfriarse. Puede verlo en el siguiente disipador de calor de microcanal. Hay varias capas de agujeros para facilitar la disipación del calor. Entonces, con la forma de microcanal, la pila de láser de diodo puede funcionar bien y no tener problemas de combustión. Por lo general, importamos este tipo de disipador de calor de Alemania con buena calidad y vía fluvial con alta precisión.

 

¿Qué es un canal macro?

El canal macro es otra forma de disipar el calor de la barra láser de diodo. Es como un hombre parado sobre el hielo con la superficie de sus pies enfriándose. No se puede comparar con una pila de enfriamiento de microcanales. Pero también este tipo de pila de láser de diodo con algunos agujeros en el interior para reciclar el agua. Verá que las barras láser de diodo están montadas sobre una gran pila de metal con cobre cubierto directamente. No pueden contactar completamente con la vía fluvial al 100%. Por tanto, la refrigeración por agua no es fácil. Además, este tipo de pila requiere un alto nivel de profesionalidad para realizar los orificios de refrigeración, especialmente para el diseño de vías fluviales.

Brandnew Technology, uno de los principales fabricantes y proveedores de láseres de diodo en China, tiene una fábrica profesional que fabrica láseres de diodo de pila vertical de alta calidad, láseres de diodo de microcanal, láser de diodo de macrocanal, láser de diodo enfriado por agua, láser de diodo de matriz vertical. Láser de diodo de barra apilada y se vende a precios competitivos. Bienvenido a vender al por mayor nuestros productos fabricados en China.