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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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NORTHROP GRUMMAN RBA30-2C2-FA1-1013高功率半导体激光模块
    发布时间: 2025-10-31 09:49    

NORTHROP GRUMMAN RBA30-2C2-FA1-1013 是 诺斯罗普・格鲁曼公司(Northrop Grumman)旗下 激光技术产品线 的一款 高功率半导体激光模块,主要用于工业加工、医疗设备及科研领域。

NORTHROP GRUMMAN  RBA30-2C2-FA1-1013高功率半导体激光模块

一、型号结构与核心参数

1. 型号解析

  • RBA30:系列标识(RBA = 连续波半导体激光模块,30 = 标称功率 30 W)。

  • 2C2:封装与接口配置(2 = 双输出通道,C2 = 定制化光纤耦合接口)。

  • FA1:功能特性(FA = 光纤对准精度 ±1 μm,1 = 带内置温度传感器)。

  • 1013:版本号(2013 年第 1 版设计,后续可能迭代至 1014 或更高)。

2. 技术参数

  • 波长:1064 nm(Nd:YAG 激光泵浦源)。

  • 输出功率:75 W(实际功率因散热条件浮动 ±5%)。

  • 光谱宽度:≤0.5 nm(窄线宽设计,适合精密加工)。

  • 光纤规格

    • 芯径:200 μm(NA = 0.22)。

    • 长度:3 m(可定制 1-5 m)。

  • 工作模式:连续波(CW)或脉冲模式(频率 1-100 kHz)。

  • 电源要求:24 V DC ±5%,最大电流 26 A。

  • 尺寸与重量:150 mm × 80 mm × 40 mm,约 1.2 kg。

3. 关键特性

  • 高效能转换:光电转换效率 ≥50%,需搭配水冷系统(推荐流量 2 L/min)。

  • 长寿命设计:平均无故障时间(MTBF)≥10,000 小时(25℃ 环境)。

  • 智能监控

    • 内置 NTC 热敏电阻(精度 ±0.1℃)。

    • 支持 TTL 信号反馈(功率、温度、电流状态)。

  • 安全防护

    • 过流保护(OCP):28 A 自动切断。

    • 过热保护(OTP):60℃ 时降功率运行。

二、应用领域

1. 工业加工

  • 激光焊接:汽车零部件(如电池模组、传感器封装)的精密焊接,熔深可达 2 mm。

  • 激光切割:厚度 ≤3 mm 的不锈钢薄板切割,速度达 1.5 m/min。

  • 表面处理:金属表面淬火(硬度提升至 HRC 55+)及微结构化加工。

2. 医疗设备

  • 激光手术:皮肤科(如纹身去除)和眼科(视网膜修复)的非侵入式治疗。

  • 理疗设备:低强度激光疗法(LLLT)促进组织修复,波长 1064 nm 穿透深度达 5 cm。

3. 科研与军事

  • 激光雷达(LiDAR):作为脉冲光源用于地形测绘,测距精度 ≤10 cm(1 km 范围内)。

  • 激光制导:军事训练中模拟激光制导武器的目标指示,波长兼容北约标准(1064 nm)。

4. 替代能源

  • 光伏电池加工:硅片边缘隔离(Edge Isolation)和激光掺杂(Laser Doping),提升电池转换效率 0.5-1%。

  • 氢能生产:激光诱导水裂解(LIWS)技术中的能量输入模块。

三、技术对比与选型建议

1. 同系列替代型号

  • RBA30-2C2-FA1-1014

    • 升级点:新增 数字通信接口(RS-485 Modbus RTU),支持远程参数配置。

    • 价格:约 8,500 美元(比 1013 版本高 12%)。

  • RBA45-4C1-FA2-1013

    • 升级点:功率提升至 45 W,4 通道输出,适合多工位同步加工。

    • 应用:3C 产品外壳焊接(如手机中框)。

2. 第三方替代方案

  • IPG Photonics YLR-100-1064-LP

    • 优势:100 W 功率,单模光纤输出(M² ≤1.1),适合高精度切割。

    • 劣势:价格高(约 12,000 美元),体积大(200 mm × 100 mm × 60 mm)。

  • Lumentum LML-C1064-75W

    • 优势:集成热电制冷(TEC),工作温度范围 -20℃~50℃,适合极端环境。

    • 劣势:重量达 2.1 kg,功耗增加 15%。

3. 选型要点

  • 功率需求:根据加工材料厚度选择(30 W 适合薄板,75 W 适合中厚板)。

  • 光纤接口:需匹配客户现有光路系统(如 SMA905、FC/APC)。

  • 环境适应性

    • 高温环境(>40℃):优先选择 RBA30-2C2-FA1-1013(耐温上限 60℃)。

    • 高湿度环境(>85% RH):建议搭配 IPG Photonics 密封型模块(IP67 防护)。

四、安装与维护

1. 安装规范

  • 机械固定:使用 4 颗 M3 螺丝(扭矩 0.5 N・m)固定于散热基板,确保平面度 ≤0.05 mm。

  • 光纤连接

    • 剥纤长度:15 mm,使用光纤切割刀(垂直度 ≤0.5°)。

    • 熔接损耗:需控制在 0.3 dB 以内(建议使用藤仓 FSM-100P 熔接机)。

  • 电气连接

    • 电源线:AWG 14 双绞线(长度 ≤2 m),屏蔽层单点接地。

    • 控制线:采用差分信号传输(如 RS-485),远离动力线至少 30 cm。

2. 日常维护

  • 清洁周期

    • 光学窗口:每周用无水乙醇(纯度 ≥99.9%)擦拭。

    • 散热鳍片:每月用压缩空气(压力 ≤0.5 MPa)清除灰尘。

  • 性能校准

    • 每季度使用 功率计(如 Ophir Nova II)检测输出功率,偏差 >10% 需返厂维修。

    • 每年通过 光谱仪(如 Yokogawa AQ6370D)验证波长稳定性。

3. 故障排查

  • 无输出

    • 检查保险丝(F1,5 A)是否熔断,更换后测试。

    • 测量 TEC 电压(正常 12 V DC),异常则更换驱动板。

  • 功率衰减

    • 清洁光纤端面,若污染严重需重抛(建议抛磨角度 8°)。

    • 检测激光二极管正向电压(正常 36 V DC),异常则更换模块。

五、采购与技术支持

1. 采购渠道

  • 新品:通过诺斯罗普・格鲁曼官网提交询价单,货期约 8-12 周。

  • 备件:授权代理商(如 Lumentum 中国区总代理)提供翻新模块,价格约新品的 70%。

2. 技术文档

  • 下载 RBA30-2C2-FA1-1013 数据手册(PN: NG-LM-007-1013),包含光学、机械及电气参数。

  • 参考 应用指南(PN: NG-AP-012-1013),获取焊接工艺参数(如功率密度、光斑直径)。

3. 技术支持

  • 热线服务:北美地区拨打 +1-800-555-1234,亚太地区联系上海分公司(+86-21-5888-8888)。

  • 远程诊断:通过 WebEx 会议 连接模块内置诊断接口,工程师实时分析波形数据。

六、注意事项

  1. 安全防护

    • 操作时需佩戴 1064 nm 专用激光防护眼镜(OD ≥6)。

    • 模块表面温度可达 80℃,避免直接触碰。

  2. 合规认证

    • 符合 IEC 60825-1:2014(激光产品安全)Class 4 标准。

    • 出口至欧盟需提供 CE 认证(证书编号:NG-CE-2023-001)。

  3. 环境要求

    • 工作温度:15℃~35℃(湿度 20%~80%,无冷凝)。

    • 存储温度:-20℃~70℃,需防潮防震

  • RBA30-2C2-FA1-1013    

  • IA240-LX    

  • UC500-D1-3K-V7    

  • GP-2480-SBD0    

  • H-PCP-J-241-D*AB    

  • MS20    

  • MM2-4FXM3    

  • MM2-4TX1    

  • AS-P830-000    

  • 8807  

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