Diodenlaserstack
Diodenlaserstack

Stacks

Funktionsprinzip

Diodenlaserstacks bestehen aus vertikal bzw. horizontal gestapelten Laserbarren. Damit kann die Gesamtleistung entsprechend der Anzahl von Laserbarren bis in den Kilowatt-Bereich skaliert werden.

Anwendungen

  • Pumpen von Festkörperlasern
  • Materialbearbeitung

Wellenlängen

  • 940 nm
  • weitere Wellenlängen sind ebenfalls möglich

Chip-Technologie

  • Halbleiter-Schichtstrukturen mit MOVPE
  • Strukturierung der Laserdioden:
    • Projektionslithographie
    • Nasschemische Ätzverfahren
    • Implantation
    • Kontakte durch Aufdampf- und Sputterverfahren
  • Abdünnen
  • Ritzen, Brechen, Spalten
  • Facettenbeschichtung und -passivierung

Montage

  • Hartlöten mit AuSn-Lot auf passive CuW-Wärmesenken
  • Stapeln der CuW-Träger und Fixieren mit AuSn geeignet für sehr lange Lebensdauern
  • Klebung von FAC-Linsen (fast axis collimator) am Stack

Typische Daten

  • QCW Betrieb t= 1 ms f = 20 Hz
  • Einzelebene
    • Ausgangsleistung >100 W bei einer Apertur von 1,7 mm
    • Vertikale Fernfeldwinkel (FWHM) von 14°
    • Wirkungsgrad nahe 60%
    • [Publikation, pdf]
  • Stack mit 12 Ebenen und FAC
    • Ausgangsleistung 1,2 kW bei einer Effizienz von 50%
    • Geeignet für einfache und effiziente Kopplung in Fasern
      • Vertikale Divergenz (>96% Lichtleistung) < 7 mrad
      • Vertikales Strahlparameterprodukt < 60 mm mrad
      • Laterale Divergenz (>96% Lichtleistung) < 220 mrad
      • Laterales Strahlparameterprodukt < 90 mm mrad