不断增长的市场机遇—关于对DPL产品的市场需求

 随着各行各业对固体激光器需求的不断扩大，对二极管泵浦增益模块的需求也在不断增加。制造业、医疗保健、国防和科学研究等行业的精密应用都依赖于固体激光器。作为固体激光器主要组件的二极管泵浦增益模块具有高功率泵浦效率、CW/QCW工作模式、出色的光束质量和稳定性、紧凑的设计以及不断增长的市场机会，这些因素推动了对该模块的极大需求。这些模块在实现各种工业、医疗和科学应用中固态激光器的高效可靠运行方面发挥着至关重要的作用。

二极管泵浦增益模块最新技术亮相

亮点光电集团一直致力于各种高功率半导体激光器件及系统的全国产化技术开发和产品研制，公司立足行业内成熟技术经验，重点聚焦聚光腔设计加工技术、均匀泵浦技术、多维/多环叠加技术等，在泵浦功率量级、工作模式上取得可喜突破，目前泵浦功率可达十万瓦量级、从小占空比脉冲、准连续到长脉宽脉冲、连续工作模式上均可覆盖。

产品应用

二极管泵浦增益模块是一种用固体激光材料作为工作物质的新型激光器。该类型的激光器利用输出固定波长的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯来对激光晶体进行泵浦，从而取得了崭新的发展，被称为第二代的激光器。这是一种高效率、长寿命、光束质量高、稳定性好、结构紧凑小型化的第二代新型固体激光器，已在空间通讯，微纳加工，大气研究，环境科学，医疗器械，光学图象处理等高科技领域有着独具特色的应用前景。

产品特点：

★高功率泵浦能力：    

二极管泵浦增益模块需要高效、高功率的泵浦源才能实现最佳性能。二极管泵浦增益模块可提供强大的泵浦光功率，有效地泵浦固体激光器中的增益介质。它们的高功率输出可产生很高的平均功率（或峰值功率），从而在工业、医疗和科学领域实现广泛应用。

★ CW/QCW工作模式：

二极管泵浦增益模块的工作模式结合了连续波激光器和脉冲激光器的优点，而连续波激光器和脉冲激光器之间的主要区别之一是它们的功率输出。连续波激光器又称CW激光器，指拥有稳定工作状态，可发出连续激光的激光器。准连续波激光器又称QCW激光器，准连续波发射可提供更高的峰值功率输出，同时与连续波激光器相比，脉冲持续时间更短。这样就能有效地将能量传递到固体激光增益介质，从而提高性能和效率。

★出色的光束质量和稳定性：      

二极管泵浦增益模块具有优异的光束质量和稳定性，这对于实现精确可控的激光输出至关重要。模块的设计可产生清晰稳定的光束轮廓，确保为固体激光器提供可靠稳定的泵浦。这一特性对于激光材料加工、激光切割和科学研究等对光束质量要求较高的应用尤为重要。

★紧凑可靠的设计：      

二极管泵浦增益模块外形紧凑，因其模块化组成特点，可轻松集成到现有的固体激光器系统中。其坚固的结构和高可靠性的组件可确保长期的可靠性，最大限度地减少停机时间和维护成本。这种可靠性对于工业制造或医疗程序等必须连续运行的应用至关重要。

主要技术指标：

  在连续或脉冲激光器中，激光介质吸收泵浦辐射产生的热与外部对介质的冷却导致激光介质内部的温度分布不均匀，产生温度梯度，引起介质折射率发生变化，进而产生各种热效应。增益介质内部的热沉积导致产生的热透镜效应和热致双折射效应，在激光系统中产生一定的耗，影响腔内激光的稳定性和输出光束的品质。

   在连续运转的激光系统中，随着泵浦功率的不断增加，增益介质内的热应力也发生变化。系统中存在的各类热效应，严重影响整个激光系统获得更好光束质量好更高输出功率。由于泵浦功率较大，激光介质在工作时会吸收大量的热而产生热透镜效应，严重影响激光的输出性能，此时激光可以近似的等效成一个焦距较为广的透镜，如下图：

   在研发大功率二级管泵浦增益模块的项目中，亮点光电研制出本次发布的新品——G2-A模块，该二级管泵浦增益模块极大的解决了含热透镜腔导致的光束质量差和功率低的问题，使模块在获得高光束质量的同时得到较高的功率。

产品参数

功率曲线

G2-A模块图纸如下：

G2-A泵浦荧光光斑如下：

我们的产品优势

瞬态热管理技术

    二极管泵浦增益模块多应用于准连续脉冲式（QCW）高峰值功率输出和连续式（CW）高平均功率输出。对于二极管泵浦增益模块，热沉高度与芯片间距（即衬底与芯片的厚度和）均对产品的散热能力有明显影响。当芯片之间的间距较大时，将获得较好的散热效果，但产品的体积将随之增大。反之，若芯片间距减小，产品体积将减小，但产品散热能力可能不足。如何利用最精简的体积设计出最优且满足散热需求的半导体泵浦固体激光器是设计中的一项难点。 亮点光电应用有限元的方法对器件的温度场进行模拟和计算。采用固体热传导稳态热模拟与液体温度热模拟相结合的方式进行热管理，针对相对应的工作条件，模拟产品在固体热传导稳态热条件下，最佳芯片间距及排布，使产品拥有良好的散热能力，较低的峰值温度，并且拥有最精简的结构。

封装优势

    亮点光电封装工艺使用金锡焊料代替传统铟焊料封装，避免铟焊料引起的热疲劳、电迁移和电热迁移问题，以提高产品可靠性及寿命。在保证巴条间距不变的前提下，使用金锡焊料代替传统铟焊料封装，提高产品可靠性及寿命。大功率半导体泵浦固体激光器的封装技术中，由于铟（In）金属具有熔点低、焊接应力小、易操作，以及良好的塑性形变和浸润性等优点，被国际上较多厂商采用作为焊接材料。但是对于连续工作应用条件下的半导体泵浦固体激光器，交变应力会使铟焊接层发生应力疲劳，进而使产品失效。尤其是在高低温和长脉宽的使用条件，铟焊接的失效速率非常明显。传统半导体泵浦固体激光器多在低脉宽条件下使用，其使用寿命有较大局限。亮点光电为了在保持各项性能指标的一致性的同时提高大功率半导体激光器的可靠性，采用硬焊料（Hard Solder）金锡（AuSn）作为新型的封装材料。采用热膨胀系数匹配的衬底材料（CTE-Matched Submount），有效释放热应力，很好地解决硬焊料制备方面可能遇到的技术问题。衬底材料(submount)能够同半导体芯片进行焊接的一个必要条件是表面金属化。表面金属化是在衬底材料的表面形成一层扩散阻隔层和焊接浸润层。其目的一方面是能够阻隔焊料向衬底材料扩散，另一方面是要加强焊料同衬底材料的焊接能力，防止焊料层出现空洞。表面金属化还能够防止衬底材料表面氧化和湿气入侵，减少焊接过程中的接触电阻，进而提高焊接强度和产品可靠性。采用硬焊料AuSn作为半导体泵浦固体激光器的焊接材料，能有效避免铟的应力疲劳、氧化和电热迁移等缺陷，大幅提高半导体激光器的可靠性以及激光器的使用寿命。采用金锡封装技术可克服铟焊料的电迁移和电热迁移的问题。