NUBM44 è un diodo laser da 445 nm e 6 W. Si tratta del diodo laser blu di maggiore potenza attualmente disponibile. In confronto, altri diodi laser a 445 nm e 450 nm hanno una potenza ottica specificata inferiore, come l'Osram PLTB450B (1,6 W) e il PLPT9 450C (3,0 W). Si noti che anche il NUBM44 è considerato un diodo laser a 450 nm e le due lunghezze d'onda sono spesso utilizzate in modo intercambiabile per descriverlo.

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Grazie all'esclusiva lunghezza d'onda di 445 nm, il diodo laser Nichia NUBM44 trova numerose applicazioni. Tra queste, l'incisione, il laser RBG, il laser a fluorescenza, il pompaggio dei fosfori, la microscopia e l'imaging, l'optogenetica, l'arte e l'architettura, l'illuminazione e il pompaggio delle fibre drogate con tulio. Ad esempio, è possibile realizzare sorgenti di luce a banda larga (bianca) a bassa attenuazione pompando il fosforo con questo laser da 450 nm. Questo laser GaN è anche una scelta eccellente per le teste laser di incisione, perché la potenza ottica, la densità di potenza, la temperatura operativa e l'assorbimento del materiale sono tutti più elevati rispetto a un tipico laser GaAs o_CO2. Anche il prezzo di un laser blu è inferiore. Attualmente sono in fase di sviluppo numerose applicazioni per i 450 nm.

Questo laser a semiconduttore da 450 nm è relativamente poco influenzato dall'aumento del riscaldamento della giunzione P-N rispetto ad altri diodi laser ad alta potenza. Ciò consente una temperatura di esercizio (T-case) di 0-65 °C. Inoltre, consente una durata (tipica) di 20.000 ore, un emettitore più piccolo (larghezza di incisione più ridotta), una densità di corrente più elevata e una maggiore potenza ottica rispetto a qualsiasi altro diodo laser multimodale disponibile. Le prestazioni quasi insensibili alla temperatura di esercizio sono possibili soprattutto grazie a una nuova tecnologia di diodo laser blu che utilizza una struttura laser al nitruro di gallio.

Rispetto ai dispositivi laser al nitruro di gallio (GaN), i dispositivi all'arseniuro di gallio (classificazione dei materiali utilizzati per i laser a semiconduttore rossi e NIR) tollerano densità di potenza inferiori di 1-2 ordini di grandezza rispetto ai dispositivi GaN. Questa limitazione influisce sulle prestazioni dei diodi laser rossi e NIR in diversi modi. La potenza di un diodo laser blu è da 5 a 10 volte superiore a quella di un laser rosso o NIR. Inoltre, la guida d'onda è in genere 10 volte più piccola, il che migliora notevolmente la capacità del laser di essere collimato e focalizzato. Inoltre, il chip di laser può essere molto più corto per un diodo blu, con una conseguente corrente di soglia più bassa. Sebbene l'efficienza complessiva di un chip laser GaN multimodale sia inferiore rispetto alla sua controparte in GaAs, presenta molti vantaggi significativi, come la minore necessità di controllo della temperatura. Questo perché il mezzo di guadagno del semiconduttore ha una maggiore capacità di tollerare carichi e gradienti termici elevati.

Il diodo laser Nichia NUBM44 da 6 W è confezionato in un contenitore TO-5 (9 mm) personalizzato che integra un diffusore di calore più grande per una minore resistenza termica, con conseguente miglioramento della conduzione del calore. Questo risultato è stato ottenuto spostando di 1 mm la posizione dei pin dell'anodo e del catodo che sporgono dalla parte inferiore della testata TO. Senza questi sviluppi, non sarebbe possibile confezionare il chip del laser blu all'interno di un contenitore TO ermetico da 9 mm. Sarebbe invece necessario un montaggio a C, in cui la sfaccettatura esposta sarebbe soggetta a possibili guasti del COD dovuti alla contaminazione. Al contrario, i laser a diodi rossi e NIR ad alta potenza richiedono solitamente un montaggio a C. Ciò influisce sulla facilità di manipolazione, limita fortemente la temperatura operativa e richiede l'assemblaggio in camera bianca. Un laser GaAs richiede inoltre l'integrazione di un elemento TEC. Questi fattori tendono ad aumentare le dimensioni del contenitore e dell'alloggiamento, nonché la complessità del prodotto in cui vengono utilizzati, rispetto al contenitore TO da 9 mm.

Il NUBM44 è simile al diodo laser Nichia NUBM47. Tuttavia, i nostri test indicano che il '44 ha un'efficienza superiore e una soglia più bassa rispetto al '47, oltre a una durata simile. Entrambi hanno una potenza operativa di 6 W. La capacità di entrambi i diodi laser a 450 nm da 6 W di essere focalizzati o collimati è quasi identica. Per queste ragioni, oltre che per quelle proprietarie, il NUBM44 è attualmente la migliore opzione per un diodo laser blu ad alta potenza.

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Note tecniche: Per un funzionamento affidabile a piena potenza, utilizzare un supporto TO-can a bassa resistenza termica ( < 1,5 °C/W), poiché il diodo dissipa circa 12 W di calore a 6 W di potenza ottica. Poiché la divergenza dell'asse veloce in campo lontano è tipicamente di ~44°, accoppiare il diodo con una lente di collimazione ad alto NA (NA > 0,50); aggiungere facoltativamente una coppia di lenti cilindriche per ridurre la divergenza dell'asse lento quando è necessaria una collimazione più stretta. Queste pratiche massimizzano la potenza raccolta e la stabilità nell'intervallo di T-case 0-65 °C.