半導(dǎo)體激光泵浦固體激光器(DPSSL)具有高功率、高光束質(zhì)量、高轉(zhuǎn)換效率、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),近年來已逐漸取代傳統(tǒng)的閃光燈泵浦固體激光器,廣泛應(yīng)用于材料表面加工、切割以及科研等領(lǐng)域,半導(dǎo)體激光器作為DPSSL核心泵浦源,決定了DPSSL的性能,基于自產(chǎn)的核心巴條,華光光電推出DPSSL系列產(chǎn)品。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
華光光電此次推出基于半導(dǎo)體激光側(cè)面泵浦的DPSSL產(chǎn)品,主要有HDA-N110、HDA-N140、HDA-N1B0三個(gè)型號(hào)。以Nd:YAG作為光增益介質(zhì),采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇以及冷卻設(shè)計(jì),將泵浦光通過徑向耦合進(jìn)增益介質(zhì)中,獨(dú)特的材料結(jié)構(gòu)將發(fā)散的泵浦光引導(dǎo)至增益介質(zhì)表面,保證了增益均勻性,對(duì)增益介質(zhì)端面進(jìn)行特殊處理以降低熱透鏡效應(yīng),實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率、高可靠性、熒光分布均勻的DPSSL。
圖1 泵源結(jié)構(gòu)示意圖
為保證DPSSL的轉(zhuǎn)換效率,半導(dǎo)體激光泵源的波長(zhǎng)必須與激光介質(zhì)的吸收相匹配,增益介質(zhì)的吸收范圍如下,常見泵浦激光具有0.27nm/℃波長(zhǎng)漂移系數(shù),華光光電推出的DPSSL憑借波長(zhǎng)可選的優(yōu)勢(shì)以及優(yōu)越的散熱設(shè)計(jì),保證波長(zhǎng)在常用的22—28℃內(nèi)均可處于增益介質(zhì)的吸收峰內(nèi),從而保障產(chǎn)品輸出的穩(wěn)定性。
圖2泵源散熱效果圖
產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
華光光電推出的DPSSL實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下,產(chǎn)品HDA-N110100W、HDA-N140 400W、HDA-N1B0 2000W等系列產(chǎn)品,短平腔調(diào)試數(shù)據(jù)如下,具有35%--40%的轉(zhuǎn)換效率:
圖3 華光光電100W側(cè)泵產(chǎn)品測(cè)試功率曲線↑↑↑
圖4 華光光電400W側(cè)泵產(chǎn)品測(cè)試功率曲線↑↑↑
圖5 華光光電2000W側(cè)泵產(chǎn)品測(cè)試功率曲線
華光光電推出的HDA-N110100W、HDA-N140 400W、HDA-N1B0 2000W側(cè)泵產(chǎn)品具體參數(shù)如下:
華光光電推出HDA-N110 100W、HDA-N140 400W、HDA-N1B0 2000W側(cè)泵結(jié)構(gòu)及光斑測(cè)試如下,來自五個(gè)方向徑向耦合的泵浦光,通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)被引導(dǎo)至增益介質(zhì)表面,保證了增益均勻性和熒光分布均勻性。
圖6 側(cè)泵模塊及其光斑效果
華光光電開發(fā)的側(cè)泵激光器性能優(yōu)良,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 可靠性高:芯片采用無鋁應(yīng)變量子阱生長(zhǎng)技術(shù)結(jié)合無銦化封裝工藝,半導(dǎo)體泵源超過20000h考評(píng);
2. 轉(zhuǎn)換效率高:芯片材料自主可控,可根據(jù)增益介質(zhì)特性選擇搭配特定功率/波長(zhǎng)的泵浦源,搭配獨(dú)特的耦合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換效率;
3. 熒光分布均勻性好:華光光電獨(dú)特的泵源結(jié)構(gòu)搭配內(nèi)部反光設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)多方向泵浦光的徑向耦合,獲得結(jié)構(gòu)緊湊、熒光分布均勻度高的激光器;
作為國際上極少數(shù)具有研發(fā)實(shí)力并能量產(chǎn)高功率半導(dǎo)體激光器芯片及器件的公司,華光光電會(huì)繼續(xù)致力于研發(fā)高功率、高可靠性、高性價(jià)比的激光芯片、巴條、激光器件,引領(lǐng)激光芯片及激光器件國產(chǎn)化潮流,打造優(yōu)秀的激光器國產(chǎn)品牌,致力于成為先進(jìn)光電子產(chǎn)品和領(lǐng)先解決方案的服務(wù)商。
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