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连续波中红外室温单模(DFB)量子级联激光器(4-12μm)

连续波中红外室温单模(DFB)量子级联激光器(4-12μm)

SIMTRUM 提供一系列室温工作的连续波单模(DFB)量子级联激光器(QCL),采用基板封装(COS),波长覆盖 4-12μm(799.6cm⁻¹~2326.0cm⁻¹)。此外,我们还可为这些COS封装的QCL提供多种封装配置方案,包括 TO3、HHL 和 LLH 等封装形式。

 

SIMTRUM 提供一系列采用基板封装(COS)的室温连续波单模(DFB)QCL,波长覆盖 4-12μm(799.6cm⁻¹~2326.0cm⁻¹)。

在分布式反馈光栅(DFB)器件中,光栅被刻蚀在激光器的有源区内,迫使激光在由光栅周期决定的特定波长处发射。因此,DFB激光器也被称为单模激光器。通过调节工作电流和/或温度,可在小范围调谐带宽(最大4cm⁻¹)内微调输出波长;具体激光器的可用波长范围将在其独立数据手册中注明。该系列激光器可提供基板封装(COS)形式,或封装于HHL/TO3外壳中。

 

 

*基板封装

特征

  • 连续波输出

  • 单模光谱(DFB)

  • 可调谐光源

  • 低功耗

  • 高光束质量

  • 窄线宽

应用

  • 气体光谱分析
  • 光声传感
  • 精密测量

 

 

 

 

 

规格参数

参数 [单位]

最小值

典型值

最大值

备注

中心波长 [μm]

4.25

-

12.5

每台激光器的波长均指定为单一波长值,或在可选的小段区间内选择波长。

中心频率 [cm-1]

800

-

2350

工作温度 [℃]

-20

20

50

所列温度为理论可达到值,实际可达温度以数据手册标注为准。对于采用 LLH、HHL 或 TO3 封装 的激光器,当外壳处于室温(+20°C)时,可确保芯片工作温度达到标定值。以 裸芯片(CoC) 形式交付的激光器,需配置温控系统方可正常工作。

光束发散角(垂直方向) [°]

40

60

80

激光在芯片贴装(Chip-on-Submount)输出端面处会发生强衍射效应。通过专用封装设计可实现准直光束输出,具体封装方案参考封装选项规格。

光束发散角(水平方向) [°]

30

40

60

线宽 [MHz]

1

1

30

理论上QCL的瞬时线宽可达到极低水平(kHz量级)。但在实际系统中,整体噪声通常由电流驱动器的噪声和/或温度控制系统的噪声决定。当这些外部噪声远高于激光器本征噪声时,可将QCL视为理想转换器,其有效振幅/频谱噪声可直接通过数据手册参数计算得出。采用常规商用驱动器时,有效噪声一般在MHz量级。

输出功率 [mW]

2

20

200

-

调谐范围 [cm-1]

0.5

1

4

激光器可通过工作温度和驱动电流进行波长调谐,实际可用调谐范围取决于中心波长。可以指定最小调谐范围。

调谐速率 [百分比%]

0.05

0.1

0.2

以中心波长的百分比表示。

存储温度范围[℃]

15

20

65

必须始终保持在露点以上。

 

 *有关更具体的QCL芯片列表和相应的数据表,请参阅: LL-AL01-CW-SM-COS-C列表

 


脉冲激光器或低功耗连续激光器(< 3 W)可采用 TO3 封装,相比 HHL 封装更小巧,功耗更低。TO3 封装采用密封设计,输出光束经过准直。

特征

  • 尺寸 : 38.8 mm x 25.4 mm x 20.5 mm

  • 小尺寸,低功耗

  • 脉冲激光器或功耗小于 3 W 的低功耗连续激光器

 

应用

  • 低功耗应用场景

TO3 封装激光器的安装方式与我们库存激光器不同;因此,请直接咨询供货情况。

 

*TO3 封装,适合低功耗CW-DFB
规格参数
参数名 参数值
Imax 3.0 A
Vmax 2.85 V
Qmax 5.7 W
净通光孔径 4 mm
发散角 < 10 mrad
 
尺寸和引脚定义

 


HHL封装是一款适用于连续波 (CW) 或脉冲激光器的密封准直外壳。它非常适合短期集成和恶劣环境下使用。HHL 外壳比 LLH 外壳小得多,并且完全密封。HHL 包含一个珀耳帖结和一个 NTC 温度传感器(型号 10K4CG),可通过您自己的温控系统进行控制。散热通过与铜基座的热接触进行;散热能力取决于工作模式和环境条件。

 

三种光束输出

  • 标准版本中,红外光束经硫系玻璃透镜准直,并穿过镀增透膜(AR)的硒化锌(ZnSe)窗口。自由空间光束的发散角小于6 mrad。

  • 非准直版本中,不使用透镜,激光源尽可能靠近硒化锌窗口,以获得发散输出。

  • 尾纤版本中,在 HHL 上添加一个光纤端口,并配备约 1 米长的单模中红外光纤。

 

特征

  • 散热能力高达16W

  • 冷却温度可达60°C

  • 准直光束输出

  • 可选光纤尾纤接头

应用

  • 工业系统集成

 

 

 

 

*HHL,输出准直光束。内置准直透镜,以及带增透膜(AR coating)的倾斜窗口提供保护。

*Pigtailed HHL 随货配备1米单模中红外光纤,图示散热器可选配自由空间光束输出版本(便于水冷系统集成)。

 

规格参数

参数 [单位] 最小值 典型值 最大值 备注
尺寸 [mm3] - 44.5×31.7×19 - 这是自由空间 HHL 的尺寸。尾纤 HHL 安装在固定底座上,底座上有一个额外的光纤端口。
最大温度差 [℃] - 30 60 零热负荷时可达到的最大温差。取决于所选的冷却器。
最大热负载 [W] - 6 16 使芯片保持在室温的最大热负荷,取决于所选的冷却器。
光束发散角(自由空间) [mrad] - 5 6 适用于标准准直光束。也提供无准直或带尾纤的选项。
温度传感器   NTC   标准版为 10K4CG 型 NTC。也可提供 pt100 传感器。
光纤接头   FC/PC   仅适用于带尾纤版本。
光纤耦合效率 [%] 5 15 50 在带尾纤的封装中,由于与芯片模式的部分耦合,封装后的输出功率将低于芯片封装前的输出功率。该耦合效率取决于输出端面的具体结构且不可调节。耦合将根据预期的工作温度进行优化。
(光纤)耦合重复性 [%] - 2.5 - 指光纤连接器在多次插拔操作后,仍能保持稳定的光学性能(如插入损耗、回波损耗等)的能力。
ZnSe 窗口镀膜 [μm] - 2月12日 - ZnSe 窗口倾斜安装以减少反射。
光纤数值孔径 - 0.3 - 4.7 微米光纤数值 - 如果选择不同的光纤,该值将会有所不同。
光纤长度 [m] 0.5 1 - 为标准长度 - 可选择任何市售长度,需另加光纤价格。请注意,中红外光纤的衰减通常比电信光纤更大。
单模光纤可选 [μm] - - 5 波长短于5微米可选择单模氟化铟玻璃光纤。可选择其他类型的光纤,但规格可能会有所调整。

尺寸


LLH 是研究应用的理想之选。它拥有便捷的激光器更换功能,是目前功能最丰富的外壳。

特征

  • 内置珀耳帖冷却激光台,最低温度 <-30°C

  • LDD100 低阻抗线供电

  • 镀有增透膜(3.5 至 12 µm)的 ZnSe 窗口。

  • 可更换激光器基板/衬底(NS 或 ST)。

  • 激光器接口直接电压测量,交流耦合。

  • Pt100 温度传感器。

  • 需要风冷或水冷(不含水管)

  • 温度稳定,兼容 TC-3

  • 支持连续波和脉冲激光器

  • 尺寸:10cm x 5cm x 5cm

  • 插针式连接器

  • 交货期 6 周

*LLH

规格参数

参数名 参数值
Imax 5.0 A
Vmax 15.8 V
Qmax 40 W
净通光孔径 4 mm
发散角 approx. 60 x 40

QCL芯片可以安装在多种基板上。

特征

  • NS 基板是一种标准铜基板,可安装在 HHL 或 LLH 外壳或各种第三方外壳中。NS 基板通常通过机械方式(例如使用螺钉)连接到散热器上。NS 基板可容纳单芯片或双芯片激光器。只有老款激光器使用此基板;较新的激光器将采用其他安装方式。
  • HP-GS 基板是一种较大的铜基板,仅用于高功率激光器。
  • AN基板是一款氮化铝薄基板,带有金属背接触。它可以安装在HHL或TO-3封装中。
  • AN-NSP 和 AN-NSC 是安装在类似 NS 的铜基板上的 AN 基板;它们尺寸相同,并且与 LLH 外壳和一些其他第三方外壳兼容。NSP 使用熔点为 156°C 的 In 焊料,而 NSC 使用熔点为 143°C 的 InAg 焊料。InAg 焊料更清洁,是新安装激光器的默认选择,但许多传统激光器仍在使用 NSP封装。

尺寸

每种基板的图纸都可以在基板尺寸文件中找到


产品型号 波长 输出平均功率 调谐范围 输出方式
中红外单通道宽光谱可调谐激光器 – SuperTune

4-5μm

(5-12μm 可定制)

最高 20 mW

>96cm-1@2197.8cm-1
(>200nm@4.55μm)

自由空间输出

中红外多通道宽调谐范围外腔式量子级联激光器 – Glider

3-13μm 最高 30 mW

>2200cm-1 
(可容纳多达4芯片)

光纤输出/自由空间输出
共轴可见光辅助对准的中红外QCL和ICL-Pointer
3-12μm可定制
可达40mW
无调谐功能
自由空间输出
连续长波红外量子级联激光(4-17μm) 4-17 μm > 5 mW

-

-
高热负载(HHL)封装连续波中红外单模(DFB) 量子级联激光器(4-9.7μm) 4-9.7 μm

5-20 mW

~3cm-1 自由空间输出
连续波中红外室温单模(DFB)量子级联激光器(4-12μm) 4-12μm 1-200mW ~3cm-1 自由空间输出/光纤输出

技术指引

如果您需要我们的技术团队就产品选型或定制提供指导,请提供以下技术信息,这将有助于加快流程。

项目 细节 单位 备注
用途   /  
工作波长   nm  
调谐范围   nm  
工作模式   / 连续/脉冲
输出功率   W  
工作温度    
基板/衬底类型   / NS/NSP/AN
封装类型   /  
功率稳定性   %  

 

 

我们在这里为您服务!

 

 

给我们发电子邮件 info@simtrum.com 以获得今天最优惠的价格。   想要更多的技术信息?点击这里 获取专业定制系统/解决方案。
     

 

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