EKOLAS, проект, финансируемый правительством Германии, достиг результатов. Энергоэффективность и мощность инфракрасных лазеров для промышленной обработки материалов достигли новых высот.
Osram, ведущая компания по производству оптических полупроводников в мире, на протяжении многих лет занимается разработкой мощных лазеров для специальных профессиональных применений, таких как использование высокомощных лазерных сварочных аппаратов для обработки металлов в автомобилестроении. промышленность.
Недавно в рамках последнего проекта EKOLAS, финансируемого Федеральным агентством Германии по образованию и исследованиям, Osram вместе с партнерами добился прорывных результатов в передовых исследованиях производительности и эффективности лазеров.
Немецкая ассоциация EffiLAS (Ассоциация высокоэффективных и мощных лазерных источников) долгое время стремилась укрепить и повысить ведущий технологический и экономический статус Германии&# 39 в области фотоники. В области лазерных источников света EffiLAS стремится к дальнейшей оптимизации и производительности, энергоэффективности и другим связанным техническим параметрам.
Десять лет назад лучшая мощность лазерного стержня составляла 200 Вт, а КПД мог достигать 63%. Пять лет назад выходная мощность достигала 250 Вт, а КПД был не менее 60%. В то время это считалось пределом, который можно было преодолеть, потому что эффективность преобразования и технология охлаждения ограничивали выходную мощность лазера в то время.
После открытого сотрудничества, исследований и инноваций в феврале 2020 года Osram Opto Semiconductors и его партнеры совместно разработали новый тип инфракрасного лазера в рамках проекта EKOLAS и достигли прорывного прогресса, достигнув максимальной выходной мощности лазерной планки до 400 Вт. При выходной мощности 300 Вт и длинах волн 1000 и 1020 нанометров лазер установил новый рекорд КПД 70%.
Успеху проекта способствовал ценный опыт, полученный в других проектах EffiLAS, в том числе понимание материаловедения, имитационные эксперименты в области эпитаксии и базовые знания в технологии обработки поверхности кристаллов и полостей.
Менеджер проекта Osram Opto Semiconductors EKOLAS Себастьян Хайн сказал: «В этом проекте мы достигли всех поставленных целей, а некоторые результаты даже превзошли ожидания. Ключом к успеху является то, что мы разработали инновационные программные инструменты, моделирующие электрооптические характеристики лазеров. Это программное обеспечение учитывает тепловое распределение, свойства материала, связанные с температурой, и распространение волн в резонаторе. Эти инструменты значительно ускоряют и упрощают необходимые тестовые прогоны и вносят фундаментальный вклад в результаты проекта.
Новый опыт, полученный в ходе имитационных экспериментов, также может быть применен к другим сериям продуктов в диапазоне длин волн 800-1060 нм. Эти достижения не только приносят большие преимущества в разработке продуктов, но и способствуют устойчивому развитию цепочки поставок в Германии и Европе.