All about Photonics

Products/Applications 詳細

Laserline、著しく進歩した青色半導体レーザビーム品質

Laserline_LDMblue_coppercontacts_9428_scaled.6048e127022d6

March, 23, 2021, Mülheim-Kärlich--レーザーライン社(Laserline)は、高出力青色半導体レーザセグメントにおける同社のポートフォリオを最適化した。そうすることで、同社は集光特性で重要な進歩を達成している。これは、800Wまでの出力の青色半導体レーザが、20㎜ mradビーム品質で利用できるようになり、一方、1500Wまでの出力のレーザが30㎜ mradビーム品質で利用できるようになったためである。この改善は、薄い銅接点の結合とスキャナオプティクスによる溶接を簡素化する。

産業用材料加工向けにダイオードレーザを開発、製造する有数の国際企業、レーザーライン社は、450nm波長のLDMblue高出力青色半導体レーザセグメントで同社のポートフォリオを最適化している。最初にエレクトロニクス産業の銅材料加工用に開発された、この青色半導体レーザは、今では、300~2000Wの間の6パワーレベルで利用できる。加えて、集光特性に関して、重要な進歩が達成された。LDMblue 300-20およびLDMblue 800-20では、出力800Wでビーム品質20㎜ mradが利用可能になっている。1500Wシステムでは、ビームパラメータ積は、以前の60から30㎜ mradに減少した。その結果、LDMblue 1500-30は、同一パワーでビーム品質は2倍改善された。さらに、出力500、1800および2000Wで、ビームパラメータ積30㎜ mradの青色半導体レーザが、中から高出力を必要とするアプリケーション(LDMblue 500-60、1800-60および2000-60)で利用できるようになっている。

ビーム品質の進歩は、導電体技術に関連する結合アプリケーションでは特に重要である。小口径焦点により、非常に薄く、高度に細工された銅接点の精密加工が可能になる。その結果、非常に細い結合部が実現される。改善されたビーム品質は、作動距離を長くし、スキャナー溶接アプリケーションを簡素化する。同社のレーザシステムの細かい段階的な出力調整と組み合わせることで、さらなる利点が得られる。シーム隣接コンポーネントゾーンへの臨界エネルギー入力を避け、一方で非常に穏やかなメルトプールが造られる。これによりワークピース表面は、主要なスパッタ形成なしに溶融可能となる。冷却されたシームは滑らかで、実質的にポアフリーである。これは、高度な安定性と卓越した電気伝導性を強く印象づける。

エレクトロニクス製造では、青色半導体レーザは、今では主要技術である。非鉄金属分野で、導電材料の加工で幅広い新しいオプションが広がった。青色波長スペクトルの光は、赤外光の20倍まで非鉄金属で吸収される。したがって、従来の赤外レーザと比べて、コンポーネント表面の溶融に必要なエネルギーは非常に少ない。初めて、これらの青色半導体レーザが、制御された伝導溶接プロセスを可能にした。銅や金のような高伝導性の非鉄金属は、今では簡単に結合可能である。極薄銅のコンポーネントでさえ、人工材料の補強なしで溶接可能になっている。LDMblue半導体レーザは、非鉄金属加工でも利用されており、現在、海事アプリケーションやハイパワー照明技術でもテストされている。長期的に最大5kW出力が実現すると考えれている。

(詳細は、www.laserline.com/ldm-blue.)