Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Laserdiode

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Laserdiode im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Laserdiode wird durch die Baugruppe aus Halbleiterchip und Kühlkörper beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Halbleiterbauelement, das durch stimulierte Emission kohärentes Licht emittiert und als Lichtquelle in Feinstaubsensoren eingesetzt wird.

Technische Definition

Eine Laserdiode ist eine Schlüsselkomponente in Feinstaubsensoren, die einen fokussierten, kohärenten Laserstrahl erzeugt. Innerhalb des Sensorsystems dient sie als Beleuchtungsquelle, die mit luftgetragenen Partikeln interagiert. Wenn Partikel den Laserstrahl durchqueren, streuen sie Licht, das anschließend detektiert und analysiert wird, um Partikelkonzentration, Größenverteilung und Zusammensetzung zu bestimmen.

Funktionsprinzip

Die Laserdiode arbeitet nach dem Prinzip der stimulierten Emission in einem Halbleiter-pn-Übergang. Bei ausreichendem Vorwärtsstrom rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich und emittieren Photonen. Diese Photonen werden durch optische Rückkopplung im Resonator verstärkt, wodurch ein kohärenter, monochromatischer Laserstrahl entsteht. In Feinstaubsensoren beleuchtet dieser Strahl das Probenvolumen, in dem Partikel Licht gemäß der Mie-Streuung streuen.

Hauptmaterialien

Galliumarsenid (GaAs) Indiumgalliumarsenid (InGaAs) Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs)

Komponenten / BOM

Halbleiterchip
Aktive Region, in der Lichtemission durch Elektron-Loch-Rekombination erfolgt
Material: Galliumarsenid (GaAs) oder ähnliche III-V-Verbindungshalbleiter
Kühlkörper
Leitet die im Betrieb entstehende Wärme ab, um eine stabile Leistung zu gewährleisten und thermische Schäden zu verhindern
Material: Kupfer oder Aluminium
Linse/Kollimator
Fokussiert und kollimiert den emittierten Laserstrahl für optimale Ausleuchtung des Probenvolumens
Material: Glas oder optischer Kunststoff
Gehäuse/Verpackung
Schützt den Halbleiterchip vor Umwelteinflüssen und stellt elektrische Verbindungen bereit
Material: Keramik oder Metall

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektrostatische Entladung (ESD) über 500 V HBM Katastrophaler Facettenschaden mit sofortigem 100%igem optischem Leistungsverlust Integrierte ESD-Schutzdioden mit 0,5 ns Ansprechzeit, hermetisches TO-Gehäuse mit 10¹² Ω-cm Widerstand
Thermischer Impedanzanstieg auf 50 K/W aufgrund von Lötstellenleerstellen >15% Fläche Thermisches Durchgehen bei 125°C Sperrschichttemperatur verursacht Wellenlängenverschiebung >5 nm AuSn-Eutektiklot mit 25 μm Dicke, Diamant-Wärmeleiter mit 2000 W/(m·K) Leitfähigkeit, aktive Temperaturregelung mit ±0,1°C Stabilität

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,8-2,2 V Durchlassspannung, 5-100 mA Durchlassstrom, -40°C bis +85°C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
2,5 V Durchlassspannung (permanenter Schaden), 150 mA Durchlassstrom (katastrophaler Ausfall), 125°C Sperrschichttemperatur (thermisches Durchgehen)
Elektromigration bei hohen Stromdichten (>10⁶ A/cm²) verursacht Hohlraumbildung in Metallverbindungen, katastrophaler optischer Schaden (COD) bei Leistungsdichten >10 MW/cm² aufgrund von Facettenüberhitzung über 300°C, Auger-Rekombination bei hohen Injektionsniveaus reduziert die Quanteneffizienz
Fertigungskontext
Laserdiode wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Atmosphärisch bis 1,5 bar (typisch für Sensorgehäuse)
Verstellbereich / Reichweite:Nicht spezifiziert
Einsatztemperatur:-40°C bis +85°C (Betrieb), -55°C bis +100°C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Saubere Luft-/GasströmeNiedrigkonzentrations-PartikelüberwachungKontrollierte Laborumgebungen
Nicht geeignet: Hochvibrationsindustrielle Umgebungen ohne geeignete Isolierung
Auslegungsdaten
  • Erforderliche optische Ausgangsleistung (mW)
  • Zielwellenlänge für die Partikeldetektion (nm)
  • Betriebsstrom-/Spannungsspezifikationen (mA/V)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Katastrophaler optischer Schaden (COD)
Cause: Übermäßige optische Leistungsdichte führt zu lokaler Überhitzung und Schmelzen des Halbleitermaterials, oft verursacht durch Stromspitzen, unzureichende Wärmeableitung oder Kontamination der Facette.
Allmählicher Ausgangsleistungsabfall
Cause: Langfristige Defektausbreitung und Bildung dunkler Linien/Flecken im aktiven Bereich, beschleunigt durch hohe Betriebstemperaturen, Stromdichten und nicht-hermetische Gehäuse, die Feuchtigkeitseintritt ermöglichen.
Wartungsindikatoren
  • Signifikanter, plötzlicher Abfall der optischen Ausgangsleistung oder Effizienz während des Betriebs
  • Sichtbare Verfärbung, Verdunkelung oder physische Beschädigung der Laserdiodenfacette oder des Fensters
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie eine präzise, stabile Stromregelung mit Soft-Start-Schaltungen und Überspannungsunterdrückung, um Stromspitzen und thermisches Durchgehen zu verhindern.
  • Sorgen Sie für optimales thermisches Management mit richtig dimensionierten Kühlkörpern mit niedrigem thermischen Widerstand, halten Sie die Umgebungstemperatur innerhalb der spezifizierten Grenzen und verwenden Sie thermoelektrische Kühler (TECs) für Hochleistungsanwendungen.

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
IEC 60825-1:2014 - Sicherheit von LaserproduktenISO 11146-1:2021 - Laserstrahlbreite, Divergenzwinkel und StrahlausbreitungsfaktorANSI Z136.1-2022 - Sichere Verwendung von Lasern
Manufacturing Precision
  • Wellenlänge: +/- 2 nm
  • Ausgangsleistung: +/- 5%
Quality Inspection
  • Spektralanalyse zur Wellenlängenverifikation
  • Strahlprofilmessung für Divergenz und Modenqualität

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Supply ChainRelated Products and Components

Luftqualitätsmonitor

Ein elektronisches Gerät, das Konzentrationen verschiedener Luftschadstoffe und Umweltparameter misst und meldet.

Spezifikationen ansehen ->
抗静电

A device or system designed to prevent, reduce, or eliminate the buildup of static electricity on surfaces, materials, or components.

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Asset-Tracking-Gerät

Ein elektronisches Gerät, das Ortungstechnologien nutzt, um die Position, den Status und die Bewegung physischer Assets in Echtzeit zu überwachen und aufzuzeichnen.

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Audioverstärker

Elektronische Geräte, die die Leistung von Audiosignalen erhöhen, um Lautsprecher oder andere Ausgangswandler anzusteuern.

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Häufige Fragen

Was macht Laserdioden für Feinstaubsensoren geeignet?

Laserdioden liefern kohärente, fokussierte Lichtstrahlen, die für die Detektion und Messung mikroskopischer Partikel mittels Lichtstreuungstechniken essenziell sind. Sie bieten hohe Präzision und Zuverlässigkeit in Umweltüberwachungsanwendungen.

Wie beeinflussen Materialien wie GaAs und AlGaAs die Leistung von Laserdioden?

Materialien wie Galliumarsenid (GaAs) und Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs) bestimmen die Wellenlänge, Effizienz und thermische Stabilität von Laserdioden. Spezifische Zusammensetzungen sind für unterschiedliche Sensoranforderungen und Betriebsbedingungen optimiert.

Was sind die Schlüsselaspekte bei der Integration von Laserdioden in optische Produkte?

Kritische Faktoren umfassen das thermische Management mit geeigneten Kühlkörpern, die präzise optische Justierung mittels Kollimatoren/Linsen, die Wellenlängenkompatibilität mit der Sensoroptik sowie robuste Gehäuse, um Langzeitstabilität in industriellen Umgebungen zu gewährleisten.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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