¿El diodo láser de alta potencia de 905 nm y 15 W lidera las tendencias tecnológicas futuras?

Dec 19, 2023 Dejar un mensaje

ElDiodo láser IR de alta potencia de 905 nm y 15 Wes un láser semiconductor avanzado que utiliza tecnología de unión de túnel laminado y embalaje metálico. Puede alcanzar una salida de potencia de pulso de 15 W/25 W/50 W/75 W/100 W y su ancho de pulso operativo puede estar entre 1-100 ns. Regulable, varios tamaños de fuente de luz.

905nm 15W High Power IR Laser Diode

 

Especificaciones del diodo láser IR de alta potencia de 905 nm y 15 W:

Parámetros Símbolo Unidad Valor numérico típico
Parámetro óptico (@25 grados)
longitud de onda central λ Nuevo Méjico 905
tolerancia λo Nuevo Méjico ± 10
ancho espectral △λ Nuevo Méjico Menor o igual a 5
modo de trabajo Pulsado
fuerza Correos W 15
tamaño luminoso L μm∙ μm 40*10
ángulo de divergencia del haz θ⊥ grado Menor o igual a 30
θ∥ grado Menor o igual a 10
directividad del haz θ grado Menor o igual a ±1,5
Propiedades eléctricas (@25 grados)
corriente umbral Ith A 1
corriente de trabajo yopuka A 7
tensión de trabajo vop V 15
ancho de pulso de trabajo t Ns 100
frecuencia de repetición f kilociclos 5
ciclo de trabajo D - 0.05%
Propiedad térmica
temperatura de trabajo tc ºC -40~70
temperatura de almacenamiento Tstg ºC -40~85
coeficiente de temperatura de longitud de onda -- nm/ºC 0.28
temperatura de soldadura ts ºC 260

Nota:

[1] La definición de θ⊥ y θ∥ es el ángulo del 50% del valor máximo.

[2] Toda la fecha de prueba se basa en 25 grados, la vida útil se verá influenciada cuando la temperatura de trabajo sea superior a la temperatura.

 

 

Los diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W se utilizan ampliamente en muchos campos debido a sus características de rendimiento únicas, como la cosmetología médica, el tratamiento dermatológico, la cirugía ocular, el control industrial, la fabricación inteligente y las industrias de comunicaciones. Por ejemplo, en el campo médico, se puede utilizar para cosmetología médica, tratamientos dermatológicos y cirugía ocular. Además, también desempeña un papel importante en las industrias de control industrial, fabricación inteligente y comunicaciones.

 

 

Vale la pena mencionar especialmente que el láser semiconductor de 905 nm se ha convertido en la principal fuente de luz central del LIDAR. Esto se debe principalmente a la pequeña absorción de vapor de agua en el aire de la luz láser cerca de la banda de 905 nm, lo que la hace muy sensible y estable en aplicaciones lidar. Al mismo tiempo, la longitud de onda de 905 nm es compatible con el sistema de comunicación de fibra óptica maduro de 1550 nm, por lo que también se usa ampliamente en el campo de la comunicación de fibra óptica.

 

El desarrollo de diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W enfrenta múltiples desafíos técnicos. En primer lugar, el control de costes del láser es un factor importante. Reducir los costos de producción y mejorar la eficiencia de la producción son las claves para lograr una producción de alta potencia y al mismo tiempo garantizar la competitividad del producto. En segundo lugar, optimizar las características de la longitud de onda de 905 nm también es un gran desafío. Por ejemplo, cómo reducir la tolerancia de la superficie de los dispositivos de guía de ondas ópticas para mejorar el rendimiento y la estabilidad del láser. Además, cómo lograr una mayor potencia luminosa y una distancia de detección más larga garantizando al mismo tiempo la seguridad del ojo humano también es un problema técnico. Aunque existe la opinión de que solo el lidar de longitud de onda de 1550 nm puede lograr un rango de detección suficiente, los diodos láser de longitud de onda de 905 nm todavía tienen sus ventajas en aplicaciones específicas debido a sus características. Finalmente, cómo corresponder con precisión la cantidad de radares láser y láseres con diferentes números de línea para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de aplicación también es un problema técnico que debe resolverse. La investigación y el desarrollo de diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W requieren una consideración y optimización integrales en términos de costo, rendimiento, seguridad y otros aspectos para lograr un excelente rendimiento del producto y competitividad en el mercado.

Laser diode

Cómo mejorar el rendimiento y la confiabilidad del diodo láser
1. Optimice los materiales: al utilizar GaAsP con una banda prohibida alta para suprimir la fuga de portadores en el área activa, el rendimiento del dispositivo se puede mejorar enormemente. Por ejemplo, la investigación muestra que después de la introducción de GaAsP, la temperatura característica del dispositivo aumenta de los 150K originales a 197,37K (-75.76 grados), y el coeficiente de deriva del pico La longitud de onda con temperatura es de 0,207 nm/grado. Además, se prepararon con éxito dispositivos VCSEL de 905 nm con diferentes tamaños de poro de oxidación, con una eficiencia de pendiente máxima de 1,12 W/A y una eficiencia de conversión máxima del 44,8%. Este dispositivo VCSEL de 905 nm con alta eficiencia de conversión de energía proporciona una buena base para la miniaturización y reducción de costos de lidar.


2. Diseño mejorado: la optimización de la tecnología de unión de túnel laminada y el empaque metálico, combinada con la tecnología de crecimiento epitaxial MOCVD controlada por función de gradiente con temperatura y velocidad variables, puede obtener obleas epitaxiales con alto rendimiento, alta repetibilidad y alta uniformidad, mejorando así en gran medida la eficiencia de Láseres semiconductores de potencia de salida.


3. Mejorar la tecnología de proceso: el uso de la tecnología en cascada de múltiples uniones no solo puede mejorar la eficiencia de conversión de energía de los dispositivos VCSEL, sino también reducir la corriente operativa de los VCSEL de múltiples uniones, reduciendo así el consumo de energía y el costo del circuito de accionamiento. mientras logra la optimización del compromiso de voltaje y corriente para mejorar la compatibilidad del circuito del controlador.
Los métodos anteriores deben considerarse de manera integral en aplicaciones prácticas para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de los diodos láser de 905 nm y 15 W.

 

Los diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W tienen amplias perspectivas de aplicación en los campos médico, de comunicaciones y militar.
En el campo médico, los diodos láser de longitud de onda de 905 nm se pueden utilizar en cirugías oculares como la cirugía de cataratas y la cirugía de retina debido a su menor absorción de vapor de agua. Además, su estrecho ancho de iluminación ayuda a ampliar la distancia de detección y mejorar la precisión de la detección, lo cual es muy importante para una cirugía ocular precisa.


En el campo de las comunicaciones, los láseres semiconductores de longitud de onda de 905 nm también se utilizan ampliamente en el campo de las comunicaciones de fibra óptica porque son compatibles con el sistema de comunicación de fibra óptica de 1550 nm existente. Al mismo tiempo, el dispositivo puede lograr una salida de potencia máxima de pulso más alta, lo que ayuda a mejorar la velocidad y la eficiencia de la transmisión de datos.


En el campo militar, los diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W se pueden utilizar en alcance láser, detección láser y lidar y otros campos. Específicamente, su estrecho ancho luminoso ayuda a extender la distancia de detección y mejorar la precisión de la detección, lo cual es especialmente importante para aplicaciones que requieren una medición precisa de la distancia, como vehículos autónomos y robótica. Además, investigadores del Instituto de Microelectrónica de la Academia de Ciencias de China prepararon un láser emisor de superficie de cavidad vertical de cascada de unión 5-de densidad de alta potencia (VCSEL) con una longitud de onda de 905 nm. Su eficiencia de conversión de energía llega al 55,2% y su eficiencia de pendiente máxima es de 5,4W/A, aproximadamente 5 veces mayor que la del VCSEL de unión simple con la misma apertura. Este avance brinda la posibilidad de popularizar equipos de alta gama como el lidar.

 

La aparición de diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W ha tenido un profundo impacto en las cadenas industriales relacionadas. En primer lugar, promueve el desarrollo y la innovación de láseres semiconductores. La aplicación de diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W también ha impulsado el desarrollo de campos relacionados. Por ejemplo, en el campo médico, su estrecho ancho luminoso ayuda a ampliar la distancia de detección y mejorar la precisión de la detección, lo cual es importante para una cirugía ocular precisa. Además, también se espera que su aplicación en el campo de las comunicaciones mejore la velocidad y eficiencia de la transmisión de datos.

 

Finalmente, el aumento de los diodos láser de alta potencia de 905 nm y 15 W también remodelará toda la cadena industrial. Con el auge de la cadena industrial nacional y el ajuste de la ruta técnica general de la industria, se espera que productos como los chips láser VCSEL de 905 nm logren avances en el mercado. Sin embargo, vale la pena señalar que la elección de la fuente de luz depende no sólo del rendimiento y el costo, sino también de factores como la madurez de la cadena industrial y la seguridad del ojo humano. Por lo tanto, cómo mejorar el rendimiento del producto y reducir costos garantizando al mismo tiempo la seguridad será una cuestión importante en el desarrollo futuro de la cadena industrial.

 

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