파나소닉, 지속파 4.5W 고출력 청자색 반도체 레이저 개발
파나소닉 코퍼레이션(Panasonic Corporation)이 일반적인 레이저 작동 최대 온도인 60℃에서도 출력 전력 4.5W로 작동하는 청자색 반도체 레이저를 개발했다. 이번에 개발한 반도체 레이저의 최대 출력은 기존 파나소닉이 출시한 제품 대비 1.5배 높은 수준으로 청자색 반도체 레이저 칩의 변형을 줄여 안정적인 출력을 구현한다. 또한 레이저 칩의 양면에 열 유동 경로를 형성해 뛰어난 방열 구조를 구현하여 레이저 칩의 열 전도를 기존 제품에 비해 1.6배 높였다.(열 저항: 신제품 6.6K/W, 기존 제품 10.5K/W) 이에 따라 자동차 및 산업 조명은 물론 레이저 기계 가공 등의 레이저 애플리케이션 시스템 소형화를 뒷받침하고 전력 소비를 줄이는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한편, 일반적으로 레이저 칩 온도가 상승하면 반도체 레이저 출력 전력은 하강한다. 또한 온도가 레이저 안정성의 결정 요인(레이저 기능 안정성은 레이저 칩 온도에 좌우된다)이 되므로 실용 애플리케이션에 사용될 수 있는 실제 빛 출력은 레이저 칩 온도로 인해 제한돼 있다. 기존 청자색 레이저는 레이저 칩의 한쪽 면에서만 열을 발산한다. 이로 인해 레이저 칩 온도가 상승하며 출력은 약 3W로 제한된다. 수십 와트의 출력을 요하는 레이저 시스템은 수많은 레이저를 필요로 하며 이로써 더 많은 열이 생성되고 더 큰 히트 싱크가 요구된다. 이 같은 문제를 해결하려면 각 레이저가 더 높은 효율과 출력을 구현할 수 있어야 한다. 최근 개발된 이중 열유동 패키징 기술은 레이저 빔 출력에 수반되는 레이저 칩의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이에 따라 열로 야기되는 레이저 빛 출력 저하를 예방할 수 있으며 고출력, 고효율 작동이 가능하다. 이 결과 복수의 레이저를 사용하는 레이저 시스템에서 기존 레이저를 사용하는 시스템에 비해 레이저 수를 3분의2 수준으로 줄일 수 있다. 또한 보다 작은 히트싱크를 적용할 수 있어 시스템 자체의 소형화, 경량화가 가능하다. www.panasonic.com
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