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【FAQ】脉冲激光二极管(PLD)

#常见问题

Q1:为什么要使用陶瓷封装?


Q2:PLD寿命与哪些参数有关?


Q3:  滨松PLD的激活能是多少?


Q4:  峰值光功率在短时间测试时会出现抖动的情况,是否正常?


Q5:  陶瓷封装PLD的热导率是多少?


Q6:  NFP有轻微夹断的情况,影响芯片寿命吗?


Q7:  如何判断芯片内部温度?


Q8:  PLD芯片的推力设置在多少?


Q9:  脉冲光峰值功率和平均功率的关系?NEW


Q10:  激光三要素是什么?NEW



Q1: 为什么要使用陶瓷封装?


陶瓷封装的优点:

1、陶瓷热容量小,本身不蓄热,直接散热,不会像金属散热片一样形成"热 阶梯",影响散热;

2、最大的特色,就是陶瓷本身微孔洞的结构,极大地增加了与空气接触的散热面积,大大增强了散热效果,同比条件,在自然对流状态下,散热效果比超铜、铝,密闭环境下,主动辐射散热能力8.8倍与金属材料,散热优势更加明显;

3、陶瓷本身绝缘、耐高温、抗氧化、耐酸碱、耐冷热冲击、热膨胀系数低,保证了在高低温环境或者其他恶劣环境下陶瓷散热片的稳定性;

4、陶瓷可耐大电流、可打高压、可防漏电击穿,没有噪音,不会与MOS等功率管产生耦合寄生电容,并因此简化滤波过程;所需的爬电距离比金属体要求的短,进一步节省了板空间,更利于工程师的设计和电气认证的通过;

5、陶瓷可有效防干扰、抗静电影响,并吸潮、防尘,不影响其效果;

6、陶瓷散热的多向性,更适合于多向性散热的IC的封装方式;

7、陶瓷体积小、重量轻,不占空间,节省用料,节省运费,更有利于产品设计的合理布局;

8、陶瓷属于无机材料,更符合环保;

9、陶瓷适用于IC、MOS、三极管、肖特基、IGBT等等需要散热的热源!

10、特别适用于低瓦数功耗、散热要求高、设计空间讲究轻、薄、短、小的使用。



Q2: PLD寿命与哪些参数有关?


如下面的公式所示:可以看出PLD的寿命反比于PLD峰值电流、脉冲宽度、重复频率、芯片温度,且其中峰值电流的影响和脉冲宽度的影响高于重复频率的影响。


Q3: 滨松PLD的激活能是多少?


激活能:Ea=0.4eV


Q4: 滨松PLD的激活能是多少?


在测试中同样会发生,由于脉冲激光对于周边环境因素、脉冲驱动电流抖动、高速PD峰峰值抖动、环境光噪声、探测器读出电路等原因,都是很容易引起脉冲光抖动的因素,这个是正常现象。


Q5: 陶瓷封装PLD的热导率是多少?


陶瓷封装PLD的热导率为32W/mk。导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1秒内(1s),通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度 (W/(m·K),此处为K可用℃代替)。


Q6:NFP有轻微夹断的情况,影响芯片寿命吗?

 

Q7:如何判断芯片内部温度?


PLD芯片支持125℃以下的长时间工作,如果高于125℃,需要降低驱动条件或者增加热沉散热。在工作环境下测试出光波长的温度漂移量可以进行芯片内部温度的预估,如:25℃时,出光中心波长在905nm;由于温度飘移系数为0.28nm/℃,那么出光波长为925nm时,结温大致为25 + ((925-905) / 0.28) = 91℃


Q8: PLD芯片的推力设置在多少?


在die bond之后,推力一般设置在40N-50N为最佳,而超过50N可能会损坏GaAs芯片。滨松的Die bond最小值设置在8N(1N = 1.02 kgf),也就是8kg左右的推力。


Q9: 脉冲光峰值功率和平均功率的关系?


Ppeak = Pavg/(freq*脉宽) 其中,Ppeak代表峰值功率,Pavg代表平均功率,freq代表脉冲光频率。


Q10: 激光三要素是什么?


泵浦源,工作介质,谐振腔。


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