EKOLAS, un proyecto financiado por el gobierno alemán, ha logrado resultados. La eficiencia energética y la potencia de los láseres infrarrojos para el procesamiento de materiales industriales han alcanzado nuevas alturas.
Como empresa líder mundial en semiconductores ópticos de GG, Osram se ha comprometido con el desarrollo de láseres de alta potencia para aplicaciones profesionales especiales durante muchos años, como el uso de máquinas de soldadura láser de alta potencia para el procesamiento de metales en la automoción. industria.
Recientemente, en el último proyecto EKOLAS financiado por la Agencia Federal Alemana para la Educación y la Investigación, Osram ha trabajado con socios para lograr resultados revolucionarios en la exploración de vanguardia del rendimiento y la eficiencia del láser.
Durante mucho tiempo, la Asociación Alemana EffiLAS (Asociación de Fuentes Láser de Alta Eficiencia y Alta Potencia) se ha comprometido a consolidar y mejorar el estatus tecnológico y económico líder de Alemania&en el campo de la fotónica. En el campo de las fuentes de luz láser, EffiLAS está comprometida con una mayor optimización y rendimiento, eficiencia energética y otros parámetros técnicos relacionados.
Hace diez años, la mejor potencia de la varilla láser era de 200 vatios y la eficiencia podía alcanzar el 63%. Hace cinco años, la potencia de salida alcanzó los 250 vatios y la eficiencia no fue inferior al 60%. En ese momento, este se consideró el límite que se podía alcanzar, porque la eficiencia de conversión y la tecnología de enfriamiento limitaban la potencia de salida del láser en ese momento.
Después de una cooperación abierta y exploración e innovación, en febrero de 2020, Osram Opto Semiconductors y sus socios desarrollaron conjuntamente un nuevo tipo de láser infrarrojo en el proyecto EKOLAS, y lograron un gran avance, logrando una potencia de salida máxima de la barra láser de hasta 400 vatios. Con una potencia de salida de 300 vatios y longitudes de onda de 1000 y 1020 nanómetros, el láser estableció un nuevo récord de 70% de eficiencia.
El éxito del proyecto se benefició de la valiosa experiencia obtenida de otros proyectos EffiLAS, incluida la comprensión de la ciencia de los materiales, experimentos de simulación en el campo de la epitaxia y conocimientos básicos en tecnología de superficies de virutas y cavidades.
Sebastian Hein, director de proyecto de Osram Opto Semiconductors EKOLAS, dijo: En este proyecto, logramos todos los objetivos preestablecidos y algunos resultados incluso superaron las expectativas. La clave del éxito es que hemos desarrollado herramientas de software innovadoras que simulan las características electroópticas de los láseres. Este software incorpora la distribución térmica, las propiedades del material relacionadas con la temperatura y la propagación de ondas relacionada con el modo en el resonador. Estas herramientas aceleran y simplifican enormemente las pruebas necesarias y hacen una contribución fundamental a los resultados del proyecto.
La nueva experiencia obtenida de los experimentos de simulación también se puede aplicar a otras series de productos en el rango de longitud de onda de 800-1060 nm. Estos logros no solo aportan mayores ventajas al desarrollo de productos, sino que también promueven el desarrollo sostenible de la cadena de suministro en Alemania y Europa.