Boîtiers laser hermétiques à haute dissipation thermique avec dissipateurs thermiques en cuivre
Les diodes laser haute puissance génèrent des charges thermiques importantes qui influencent directement la stabilité de sortie, la dérive des longueurs d’onde, la qualité du faisceau et la durée de vie du dispositif. Les boîtiers laser hermétiques de SCHOTT, y compris les conceptions à base de TO et SMD, sont conçus avec des dissipateurs thermiques en cuivre intégrés pour une gestion thermique efficace, permettant un fonctionnement stable à haute puissance même dans des conditions thermiques exigeantes. Outre un alignement précis et un scellement hermétique robuste, les boîtiers sont idéaux pour les projecteurs laser, les HUD automobiles, les systèmes de marquage et de gravure laser et autres modules laser haute puissance.
Gestion thermique supérieure pour les lasers haute puissance
Une dissipation efficace de la chaleur est essentielle pour obtenir une puissance de sortie optique élevée et stable, un décalage de longueur d’onde minimal, une qualité de faisceau constante et une durée de vie prolongée du laser. Les boîtiers hermétiques améliorés en cuivre de SCHOTT assurent une diffusion efficace de la chaleur à travers des dissipateurs thermiques en cuivre brasé ou des bouchons de cuivre, une résistance thermique réduite (Rth) pour des performances optimisées du module et une herméticité à long terme qui protège les lasers contre l’humidité et la contamination.
Fig. 1 : Le graphique montre la résistance thermique des embases « traversantes en cuivre » de SCHOTT par rapport à différentes conceptions. Plus la résistance thermique (valeur Rth) est faible, mieux la conception dissipe la chaleur de la puce. La conception unique du dissipateur thermique en cuivre à trous traversants offre des capacités de dissipation thermique supérieures à celles d’un dissipateur thermique en cuivre monté en surface.
Flexibilité de conception pour des architectures laser avancées
SCHOTT permet aux ingénieurs d’adapter les ensembles à leurs exigences optiques et thermiques spécifiques :
- Dissipateurs thermiques ou bouchons thermiques en cuivre brasés sur des bases TO ou intégrés dans des boîtiers rectangulaires
- Géométries de cuivre personnalisables optimisées pour la distribution thermique
- Option de boîtiers hermétiques de type SMD pour une intégration compacte au niveau de la carte
- Prise en charge personnalisée des modules multi-laser, des émetteurs empilés et des conceptions laser haute densité avec des capacités de simulation thermique internes.
Embases hermétiques TO-9 avec dissipateur thermique en cuivre
Le connecteur hermétique TO-9 avec dissipateur thermique en cuivre est conçu pour les systèmes laser haute puissance nécessitant une extraction thermique et une précision mécanique très efficaces. Il convient aux diodes laser haute puissance bleues, vertes, rouges et violettes et est idéal pour les systèmes de projection, les lasers HUD automobiles, le marquage laser et les modules industriels haute puissance.
Principaux avantages :
- Alternative économique aux emballages en boîte grâce à sa conception compacte, à l’utilisation réduite de matériaux et à l’assemblage simplifié
- Résistance thermique (Rth) d’environ 8 K/W (simulation thermique avec laser, sous-montage et embase)
- Grande précision de planéité de surface pour une interface thermique optimale
- Disponible avec des géométries personnalisées, des plates-formes en cuivre étendues ou des configurations multi-laser
Boîtiers hermétiques SMD à dissipateur thermique en cuivre
Les boîtiers SMD hermétiques de SCHOTT avec dissipateurs thermiques en cuivre offrent d’excellentes performances thermiques dans un encombrement réduit.
Les avantages comprennent :
- Dissipation thermique très efficace à base de cuivre
- Formats SMD à profil bas pour une intégration compacte des modules
- Agencements de broches, matériaux de fenêtre et configurations de cuivre personnalisés
- Convient aux réseaux VCSEL, aux lasers à émetteur latéral et aux modules multi-émetteurs
Applications typiques
- Marquage et gravure laser
- Systèmes de projection et d’affichage haute puissance
- Phares laser automobiles et modules HUD
- Lasers de détection et de métrologie industriels
- Dispositifs laser haute puissance médicaux et scientifiques
Pourquoi les fabricants de lasers haute puissance choisissent SCHOTT
- + de 80 ans d’expertise dans les technologies de scellement hermétique verre-métal (GTMS)
- Capacité éprouvée d’intégration du cuivre dans les boîtiers laser
- Production de haute précision de collecteurs TO et de boîtiers hermétiques SMD
- Empreinte de production mondiale garantissant la fiabilité de l’approvisionnement
- Assistance technique pour la conception de modules laser haute puissance personnalisés
- SCHOTT permet le développement de systèmes laser haute puissance plus puissants, plus stables et plus durables.
Pour en savoir plus sur ce qui fait de SCHOTT le fournisseur privilégié d’emballages hermétiques, cliquez ici.
Foire aux questions (FAQ)
Les systèmes laser à charges thermiques élevées, tels que les diodes laser haute puissance, les modules de marquage laser, les lasers de projecteur et les lasers HUD automobiles, bénéficient le plus des boîtiers hermétiques à dissipateur thermique en cuivre. La conductivité thermique élevée du cuivre élimine rapidement la chaleur, améliorant la stabilité de sortie et prolongeant la durée de vie du laser.
Les simulations thermiques montrent un Rth approximatif de 8 K/W, y compris le laser, le sous-montage et le collecteur avec une puissance d’entrée de 9 W. Cela rend le connecteur TO-9 de SCHOTT très efficace pour les applications laser haute puissance nécessitant une forte dissipation thermique.
L’herméticité protège la puce laser et l’optique de l’humidité, de la corrosion et de la contamination, qui peuvent toutes dégrader les performances optiques ou provoquer une défaillance précoce. Pour un fonctionnement à haute puissance, un scellement hermétique à long terme est essentiel pour maintenir la fiabilité et la durée de vie de l’appareil.
Oui. SCHOTT offre une personnalisation étendue, y compris la forme du cuivre, la géométrie des thermochocs, la disposition des broches, les matériaux des fenêtres et les dimensions de l’emballage, ce qui permet l’optimisation pour les conceptions de modules laser spécifiques au client.
Absolument. SCHOTT peut concevoir des modules hermétiques multi-lasers, y compris des émetteurs empilés, des configurations multi-longueurs d’onde et des réseaux multi-laser avec des chemins thermiques optimisés.
Oui, les boîtiers hermétiques SMD avec dissipateurs thermiques en cuivre de SCHOTT conviennent aux modules haute puissance compacts, en particulier les baies VCSEL et les conceptions à émetteur latéral nécessitant une extraction thermique efficace dans des espaces restreints.
Les secteurs clés comprennent la fabrication industrielle, l’automobile, la projection grand public, la technologie médicale et l’instrumentation scientifique, partout où les diodes laser haute puissance nécessitent une gestion thermique fiable et une longue durée de vie.
Robert Hettler
Directeur R&D Optoélectronique
Ce contenu a été traduit à l'aide de l'intelligence artificielle (IA). Seule la version originale fait foi, car les modèles d'IA peuvent contenir des erreurs. Pour en savoir plus, consultez notre clause de non-responsabilité.
Afficher la version originale