CEO制造生產(chǎn)了一系列的用于高功率QCW的陣列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品采用熱膨脹系數(shù)匹配熱沉技術以及硬封裝技術,進而最大限度的提高器件的可靠性。這些產(chǎn)品的壽命測試結(jié)果在這里做了總結(jié)。這些測試量化了QCW陣列和相關
激光增益模塊的可靠性。這里給出了原始的壽命測試數(shù)據(jù),并對其進行了統(tǒng)計分析。這些結(jié)論對于激光
系統(tǒng)設計者是很有用的。該壽命測試展示了這些陣列在不同的運行區(qū)域的高水平的可靠性。如單條陣列的MTTF發(fā)射次數(shù)預測可高達198億次,四條陣列的MTTF發(fā)射次數(shù)也測可高達146億次。另外,也對一個大的泵浦源條件陣列的壽命進行了分析,可以看到預期的壽命為135億次發(fā)射次數(shù)。這比在重復率低于370Hz的運行條件預期的運行壽命高了10000個小時。
XU`vs`/ 5RKs2eV 1.引言
P#,g5 二極管泵浦固體
激光器(DPSS)被廣泛應用于工業(yè),科研以及軍事等領域。這些應用領域包括激光燒蝕,激光切割,激光焊接,激光測距,激光測探等許多用途。每一個領域?qū)PSS激光器都有各種各樣的不同要求,如脈沖能量,脈沖寬度以及光束質(zhì)量等等。
O7f"8|=HX sQO>1bh 傳統(tǒng)上,高能量脈沖DPSS激光器是通過Q-開關技術獲得。一般都是連續(xù)(CW)激光二極管陣列對激光介質(zhì)如Nd:YAG棒或切片進行泵浦的。然而如果是利用準連續(xù)(QCW)激光二極管陣列泵浦的話,我們可以從中獲得更多的優(yōu)點。相比CW, QCW激光二極管陣列的峰值功率會更高。另外,多個高峰值功率QCW巴條封裝在同一個區(qū)域。這些巴條就可以看作單個的CW巴條,因為每個巴條在QCW模式運行時,更低的平均熱量損失。這些因素,再加上能夠組裝更加緊湊的二極管陣列,從而可以在QCW模式運行下,獲得非常高的峰值功率。再者,QCW泵浦可以減少激光增益物質(zhì)的熱量,從而有效的降低熱聚束效應,提高激光的光束質(zhì)量。 在以前,QCW泵浦方案的最大缺點在于激光二極管陣列的壽命較短。今天,壽命超過10000小時的CW激光二極管陣列在工業(yè)已經(jīng)得到廣泛的生產(chǎn)。這相當于可以連續(xù)運行416天,并被認為是所有DPSS系統(tǒng)可靠性的一個指標。QCW激光二極管陣列能夠在高功率水平下運行的特性,使得它們備受激光設計者的青睞(典型下,是相應CW的2—3倍)。傳統(tǒng)上,這些激光二極管輸出面上的巴條很容易遭遇
光學突變破壞(COD),從而得不到應用。因此,為了吸引激光系統(tǒng)設計者以及生廠商,COD必須得到有效的抑制,產(chǎn)品也必須高于10000小時的工作壽命。NGCEO制造CW和QCW激光二極管巴條和陣列已經(jīng)有十年多的歷史。NGCEO最近在陣列封裝技術和巴條制造過程取得了一些進展。進而NGCEO可以生長出壽命遠遠高于工業(yè)應用需求的QCW激光二極管陣列。
YG#{/;^nm) 1L4v X 2.高功率QCW陣列
@CA{uP; 6PLdzZ{ NGCEO擁有一系列的高功率QCW陣列家族。這些產(chǎn)品都可以在要求高壽命(超過一年的連續(xù)運行時間)的場合中使用。在軍事工業(yè)等需求高功率,以及嚴酷的工作環(huán)境要求[1],發(fā)展了一整套的技術。這些產(chǎn)品都應用了這些技術。獲得長壽命的QCW陣列,需要兩個條件:(1)高質(zhì)量的激光二極管巴條 和(2)基于硬焊接的陣列封裝技術。結(jié)合這兩個條件,就可以獲得高可靠性的陣列。
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