知識 高性能レーザーダイオードのFマウントパッケージは、統合にどのように役立ちますか?精密レーザーのためのコンパクトパワー
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技術チーム · Belislaser

更新しました 2 days ago

高性能レーザーダイオードのFマウントパッケージは、統合にどのように役立ちますか?精密レーザーのためのコンパクトパワー


Fマウントパッケージは、最小限の物理的な設置面積と簡素化された取り付け手順を組み合わせることで、コンパクトレーザーシステムの設計を根本的に合理化します。このアーキテクチャにより、エンジニアは、キャリアから直接精度を提供する統合光学(高速軸コリメーション(FAC)など)を利用して、ビーム品質を犠牲にすることなく、スペースに制約のあるデバイスに高性能ダイオードを組み込むことができます。

Fマウントパッケージは、生のコンポーネントサイズと光学性能のギャップを埋め、従来のハウジングのかさばることなく、固体レーザー用の高密度ポンピングソースの構築を可能にします。

物理的統合の最適化

Fマウントパッケージの最も直接的な利点は、限られたスペースで電力密度を最大化できることです。

最小限の設置面積

Fマウントは、構造的完全性を維持しながら、可能な限り小さな表面積を占めるように設計されています。これにより、システム設計者は、標準的なパッケージ化されたダイオードが収まらない非常にタイトな機械的エンベロープにレーザーソースを配置できます。

簡単な取り付け

その小さいサイズにもかかわらず、Fマウントは簡単な取り付けのために設計されています。標準化された取り付けインターフェースは組み立ての複雑さを軽減し、特殊な工具なしでより大きなシステムやヒートシンクへの迅速な統合を可能にします。

光学性能の向上

Fマウントパッケージは、物理的な寸法を超えて、小型システムにおけるビーム品質の重要な課題に対処します。

統合された高速軸コリメーション(FAC)

生のレーザーダイオード出力は通常急速に発散するため、かさばりとアライメントの複雑さを増す外部レンズが必要です。Fマウントデバイスには通常、統合されたFACが含まれており、キャリアレベルでビームの発散を直接補正します。

高品質ビーム配信

パッケージレベルでビームをコリメートすることにより、Fマウントは高品質の光学出力を保証します。これにより、レーザーは、長い光学パスを必要とせずに、下流の光学機器やファイバーカプラーと効率的にインターフェースできます。

精密波長制御

これらのパッケージは、厳密な波長許容差を維持します。この精度は、特定のスペクトル特性を必要とするアプリケーションに不可欠であり、レーザーがシステム設計で指定されたとおりに動作することを保証します。

固体レーザーポンピングの効率

Fマウントダイオードは、他のレーザー媒体のポンプソースとして機能するように特別に最適化されています。

ゲイン媒体との整合

Fマウントダイオードのスペクトルおよび光学特性は、固体レーザーゲイン媒体をポンピングするのに理想的です。特に、ツリウム、エルビウム、またはネオジムなどの材料と組み合わされた場合に効果的です。

効率的なエネルギー結合

FACと厳密な波長制御の組み合わせにより、ゲイン媒体による最大吸収が保証されます。これにより、エネルギー伝達が非常に効率的になり、無駄な熱が削減され、システムの全体的な壁プラグ効率が向上します。

運用寿命

パッケージ設計は、長い運用寿命をサポートします。効率的な熱伝達と安定した光学性能を促進することにより、Fマウントは長期間の使用にわたってポンプソースの信頼性を維持するのに役立ちます。

トレードオフの理解

Fマウントは統合に大きな利点を提供しますが、考慮すべき運用上の注意点があります。

熱管理の依存性

Fマウントは導電性ベースを提供しますが、スタンドアロンの冷却ソリューションではありません。「簡単な取り付け」は、熱負荷を効果的に管理するために、堅牢な外部ヒートシンクに取り付ける必要性を意味します。

コンポーネントの露出

このような最小限の設置面積を達成するために、Fマウントは通常オープンフレームパッケージです。これは、ダイオードファセットとFACレンズが、完全に気密に密閉されたパッケージよりも環境汚染物質にさらされやすいことを意味するため、クリーンな動作環境が必要です。

目標に合わせた適切な選択

Fマウントパッケージは、特定のエンジニアリングのハードルに対する特殊なソリューションです。プロジェクトに適しているかどうかを判断する方法は次のとおりです。

  • 主な焦点が小型化である場合:最小限の設置面積と統合されたFACにより、かさばる外部光学機器を排除し、重要な内部ボリュームを節約できます。
  • 主な焦点が固体レーザーポンピングである場合:ツリウム、エルビウム、ネオジムとの互換性により、効率的なエネルギー結合とシステムの長寿命が保証されます。
  • 主な焦点が製造速度である場合:設計により簡単な取り付けが可能になり、高性能システムの組み立てプロセスが合理化されます。

高い光学パワーと厳しいサイズ制約のバランスを取りたい場合は、Fマウントパッケージを選択してください。

概要表:

特徴 システム統合における利点
最小限の設置面積 スペースに制約のある機械的エンベロープへの設置を可能にします。
統合FAC 即時のビーム品質のために、かさばる外部光学機器を排除します。
標準インターフェース ヒートシンクへの簡単な取り付けと迅速な組み立てを保証します。
スペクトル精度 Nd:YAGやエルビウムなどの固体媒体のポンピングに最適です。
設計効率 全体的な光学パスを短縮しながら、電力密度を最大化します。

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参考文献

  1. Products: Laser Technik Journal 1/2011. DOI: 10.1002/latj.201090099

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Belislaser ナレッジベース .

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