Conas an diomailt teasa dé-óid in ionstraimí leighis léasair a bharrfheabhsú?

1, Nuálaíocht Ábhar: Ag Tógáil Conair Seolta Íseal Friotaíocht Teirmeach
1. Comhéadan tsubstráit sliseanna a bharrfheabhsú
Is é pointe tosaigh an diomailt teasa le haghaidh dé-óid léasair an comhéadan teagmhála idir an sliseanna agus an tsubstráit. Níl seoltacht theirmeach ach 20- 30W/m · K ag criadóireacht alúmana thraidisiúnta (Al ₂ O ∝), agus tá seoltacht theirmeach os cionn 200W/m · K ag criadóireacht nítríde alúmanaim (AlN), rud a fhágann gurb iad an rogha is fearr le haghaidh léasair leighis ardchumhachta. Mar shampla, glacann modúl léasair gorm Violet grád tionsclaíoch áirithe struchtúr trí chiseal de "sliseanna nítríde tsubstráit graphene copar graphene bunaithe", a laghdaíonn an friotaíocht teirmeach ó dhearadh traidisiúnta 5 céim / W go 1.2 céim / W, agus íslíonn an teocht acomhal sliseanna 30 céim ag an chumhacht chéanna.

2. Uasghrádú na n-ábhar ciseal táthú
Is cainéal ríthábhachtach é an ciseal solder le haghaidh aistriú teasa ón sliseanna go dtí an tsubstráit. Tá sádróir stáin óir (AuSn) tar éis éirí mar an t-ábhar táthú caighdeánach do léasair leighis mar gheall ar a seoltacht ard teirmeach (58W / m · K), leáphointe ard (280 céim), agus friotaíocht tuirse. Léiríonn sonraí turgnamhacha gur féidir le modúil a úsáideann pillíní solder réamhfhoirmithe AuSn sádráil a chríochnú laistigh de 30 soicind ag teocht téimh 310 céim, agus tá aonfhoirmeacht tiús ciseal solder níos fearr ná greamaigh solder traidisiúnta, le laghdú 40% ar fhriotaíocht teirmeach.

3. Roghnú na n-ábhar doirteal teasa
Is ábhair doirteal teasa a úsáidtear go coitianta iad copar (seoladh teirmeach 401W/m · K) agus alúmanam (seoltacht theirmeach 237W/m · K), ach cuireann dlús copair (8.9g/cm ³) teorainn lena chur i bhfeidhm i bhfeistí iniompartha. Chun feidhmíocht agus meáchan a chothromú, is minic a úsáideann léasair leighis ábhair ilchodacha cóimhiotal moluibdín copair (CuW) nó alúmanam chomhdhúile sileacain (SiC/Al). Mar shampla, úsáideann gléas teiripeach infridhearg 808nm áirithe in aice le doirteal teasa CuW, a bhfuil comhéifeacht leathnú teirmeach níos fearr (CTE) ag meaitseáil leis an sliseanna léasair ná copar íon, agus rialaítear luaineacht teocht an acomhal laistigh de ± 1.5 céim ag cumhacht 10W.

2, Dearadh struchtúrach: Feabhas a chur ar chomhiompar teirmeach agus radaíocht
1. Teicneolaíocht fuaraithe microchannel
I gcás léasair cumhachta ard toinne leanúnaigh (CW) (amhail trealamh máinliacht galúcháin próstatach 1470nm), is iad fuaraitheoirí micreachainéal (MCC) an réiteach diomailt teasa is éifeachtaí. Eitseálann MCC micreachainéil le leithead 0.1-0.5mm taobh istigh den tsubstráit chopair, rud a ligeann teagmháil dhíreach idir an leacht fuaraithe (amhail uisce dí-ianaithe) agus an fhoinse teasa, le friotaíocht teirmeach chomh híseal le 0.01 céim / W. Tá aonfhoirmeacht teocht doirteal teasa níos fearr ná 95% ag an struchtúr microchannel múnlaithe cosine atá deartha ag foireann taighde agus laghdaíodh ceanglas brú caidéil uisce 30% ag ráta sreafa leacht fuaraithe de 1m / s faoi chumhacht 20W.

2. Pacáistiú sliseanna inverted
I bpacáistiú sliseanna foirmiúil traidisiúnta, is gá an teas a sheoladh chuig an doirteal teasa tríd an tsubstráit sliseanna (le tiús de thart ar 100 μ m), rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar fhriotaíocht theirmeach. Cuireann teicneolaíocht sliseanna inbhéartaithe deireadh le friotaíocht teirmeach an tsubstráit tríd an limistéar gníomhach a shádráil go díreach chuig an doirteal teasa. Tá sé léirithe ag turgnaimh go bhfuil an dé-óid léasair 980nm le pacáistiú inbhéartaithe ag teocht acomhal 25 céim níos ísle ná an pacáistiú traidisiúnta ag cumhacht 5W, agus feabhsaítear cobhsaíocht cumhachta aschuir optúla 15%.

3. Fin array leas iomlán a bhaint
Maidir le léasairí leighis de chumhacht íseal go meánchumhachta, amhail gléasanna léasair chun gruaig a bhaint, is iad eagair eití an réiteach diomailt teasa is éifeachtaí ó thaobh costais de. Trí anailís eiliminte críochta ANSYS, fuarthas amach go méadaíonn an limistéar diomailt teasa 12% do gach méadú 1mm ar airde eití. Mar sin féin, nuair a sháraíonn an airde 15mm, méadaíonn an friotaíocht sreabhadh aeir go suntasach. Glacann múnla áirithe feiste léasair a bhaint gruaige dearadh "eite grádán", le airde eite íochtair de 10mm agus airde eite barr de 5mm. Ag cumhacht 20W, tá an éifeachtacht diomailt teasa comhiompar nádúrtha 18% níos airde ná éitín aonfhoirmeach.

3, Comhtháthú córais: Rialú comhoibríoch illeibhéil
1. Rialú lúb dúnta ar fhuaraithe leathsheoltóra (TEC)
Tá cobhsaíocht tonnfhad fíor-ard ag teastáil ó léasair leighis (cosúil le sruth tonnfhad de<1nm for 650nm epidermal repair lasers), and the wavelength change rate with temperature can reach 0.3nm/℃. Therefore, TEC has become the core component for precise temperature control. A multifunctional beauty device adopts a closed-loop system of "TEC+NTC thermistor". When the chip temperature exceeds the set value (such as 25 ℃), TEC cools at a rate of 0.1 ℃/s, and dynamically adjusts the driving current through PID algorithm to make the power fluctuation less than ± 1%.

2. Ábhar athraithe céime (PCM) diomailt teasa cúnamh
I gcás léasairí bíogacha leighis (cosúil le lithotripsy léasair), is féidir le hábhair athraithe céime teas a ionsú sa bhearna bíog agus luaineachtaí teochta a réiteach. Chomhtháthaigh foireann taighde PCM ilchodach pairifín/graifíte leathnaithe (leáphointe 45 céim) isteach i bpacáistiú dé-óid léasair. Ag minicíocht cuisle de 100Hz, is féidir le PCM 40% den teas meandarach a ionsú, rud a laghdóidh an buaictheocht acomhal 12 céim.

3. Dearadh iomarcach ar chóras fuaraithe leachtach
Éilíonn léasair leighis ardchumhachta (cosúil le trealamh teiripe fótadinimiciúil meall) córas fuaraithe leachtach, ach d'fhéadfadh baol sceitheadh ​​​​cuisitheora sábháilteacht othar a chur i mbaol. Dá bhrí sin, tá dearadh iomarcach ríthábhachtach. Glacann múnla áirithe trealaimh córas fuaraithe leacht dé-chúrsaíochta: fuaraíonn an príomhchúrsaíocht an dé-óid léasair, fuaraíonn an scaipeadh tánaisteach an príomhchaidéal cúrsaíochta, agus déantar monatóireacht ar sceitheadh ​​i bhfíor-am trí bhraiteoirí brú. Nuair a thiteann an príomhbhrú cúrsaíochta 10%, aistríonn an córas go huathoibríoch chuig an gcaidéal cúltaca chun leanúnachas cóireála a chinntiú.