Рамонт адначастотных паўправадніковых лазераў Toptica

TopWave 405 ад Toptica - гэта высокадакладны аднапаўправадніковы частотны лазер з даўжынёй хвалі выхаду 405 нм (блізкі УФ), які шырока ацэньваецца ў галіне біявізуалізацыі (напрыклад, мікраскапіі STED), светлавых пар, квантавай оптыкі, галаграфіі і прэцызійнай спектраскапіі. Яго асноўныя перавагі - вузкая шырыня лініі (<1 МГц), высокая стабільнасць даўжыні хвалі (<1 мкм) і нізкія шумавыя характарыстыкі, якія падыходзяць для навуковых даследаванняў і прамысловых сцэнарыяў з надзвычай высокімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці лазера.

2. Асаблівасці

Адначастотны выхад

Прыняцце канструкцыі **Дыферэнцыяльнага лазера са знешнім рэзонатарам (ECDL)** у спалучэнні з рашоткай для рэалізацыі працы аднаго падоўжнага модуля зваротнай сувязі, што забяспечвае вузкую шырыню лініі і нізкі фазавы шум.

Высокая стабільнасць даўжыні хвалі

Убудаваны PZT (п'езаэлектрычны керамічны) тэлескоп і кантроль тэмпературы (TEC) для дасягнення фіксацыі даўжыні хвалі і доўгатэрміновай стабільнасці.

Нізкі ўзровень шуму

Выкарыстанне малашумнага прывада току і актыўнай тэхналогіі стабілізацыі частоты (напрыклад, блакавання частоты Паўнда-Дрэвера-Холла) для зніжэння інтэнсіўнасці шуму і частотнай асновы.

Наладжвальнасць

Шляхам рэгулявання вугла рашоткі або змены току/тэмпературы дасягаецца бесперапынны тэлескоп у дыяпазоне ГГц, які падыходзіць для эксперыментаў па спектральным сканаванні.

III. Структурны склад

Асноўную структуру Top Wave 405 можна падзяліць на наступныя ключавыя модулі:

1. Лазерная дысперсія (LD)

Паўправадніковы лазерны чып 405 нм (напрыклад, лазерны дыёд на аснове GaN) у якасці асноўнай крыніцы святла.

Кантроль тэмпературы TEC гарантуе, што дысперсія працуе пры аптымальнай тэмпературы (звычайна ~25°C), каб пазбегнуць дыяпазону даўжынь хваль.

2. Знешняя рэзонатарная сістэма зваротнай сувязі

Праводзячая рашотка (тып структуры Літтроу або Літмана-Меткалфа): выкарыстоўваецца для выбару даўжыні хвалі і зваротнай сувязі на адной частаце.

Прывад PZT: вугал рашоткі для дасягнення дакладнага валакна з даўжынёй хвалі.

3. Аптычная ізаляцыя і кантроль рэжыму

Ізалятар Фарадэя: прадухіляе ўмяшанне зваротнага святла ў стабільнасць лазера.

Дыяграма адпаведнасці рэжыму: аптымізуе якасць прамяня і забяспечвае выхад у рэжыме TEM00.

4. Электронная сістэма кіравання

Прывад току з нізкім узроўнем шуму: забяспечвае стабільны ток помпы LD.

Схема кантролю тэмпературы PID: дакладнае рэгуляванне дысперсіі лазера і тэмпературы рашоткі.

Модуль фіксацыі частоты (дадаткова): напрыклад, стабільная частата PDH, выкарыстоўваецца для прыкладанняў са звышвузкай шырынёй лініі.

5. Выхад сувязь і маніторынг

Выходнае люстэрка з частковым адбіваннем: выцягне лазер з захаваннем унутрырэзанатарнай зваротнай сувязі.

Маніторынг фотадыёдаў (PD): выяўленне ў рэжыме рэальнага часу магутнасці лазера і стабільнасці рэжыму.

IV. Агульныя няспраўнасці і парады па абслугоўванні

1. Няма выхаду лазера або падзення магутнасці

Магчымыя прычыны:

Пашкоджанне лазернай дысперсіяй (разбурэнне або старэнне ESD).

Няспраўнасць бягучага дыска (напрыклад, пашкоджанне модуля харчавання).

Рамонт рашоткі (механічная вібрацыя выклікае парушэнне зваротнай сувязі).

Ідэі абслугоўвання:

Праверце, ці нармальны ток прывада (звярніцеся да значэння ручной налады).

Выкарыстоўвайце вымяральнік магутнасці, каб вызначыць, ці выпраменьвае LD святло (патрабуецца абарона).

Зноў адрэгулюйце кут рашоткі, каб забяспечыць зваротную сувязь з вонкавай паражніной.

2. Нестабільнасць даўжыні хвалі або скачкі мод

Магчымыя прычыны:

Няспраўнасць кантролю тэмпературы (няспраўнасць ТЭС або тэрмістара).

Механічная хісткасць (ПЗТ або рашотка не замацаваны трывала).

Знешняя вібрацыя або канчатковыя перашкоды.

Ідэі абслугоўвання:

Праверце, ці адпавядае зададзеная тэмпература TEC фактычнай тэмпературы.

Калагенавая аптычная платформа для зніжэння вібрацыі навакольнага асяроддзя.

Выкарыстоўвайце вымяральнік даўжыні хвалі для маніторынгу і паўторнага вызначэння пры неабходнасці.

3. Немагчыма ўсталяваць тэлескоп або дыяпазон тэлескопа

Магчымыя прычыны:

Недастатковы дыяпазон напружання PZT (збой ланцуга прывада).

Рашотка механічна затрымалася (недастатковая змазка або структурная дэфармацыя).

V. Прафілактычныя мерапрыемствы

Рэгулярна чысціце аптычныя кампаненты

Выкарыстоўвайце бязводны этанол і звышчыстыя ватовыя тампоны для ачысткі рашоткі і выходнага люстэрка, каб не паўплываць на стабільнасць рэжыму.

Агляд і кантроль тэмпературы

Пераканайцеся, што TEC чысты ад пылу і вентылятар працуе нармальна.

Антыстатычная абарона (ESD)

Насіце антыстатычны бранзалет падчас працы, каб пазбегнуць пашкоджання лазерам.

Экалагічны кантроль

Падтрымлівайце пастаянную тэмпературу (±1°C) і асяроддзе з нізкім узроўнем вібрацыі і пры неабходнасці выкарыстоўвайце платформу аптычнай ізаляцыі.

Рэгулярнае размяшчэнне

Выкарыстоўвайце вымяральнік даўжыні хвалі і вымяральнік магутнасці, каб арганізаваць выхад для забеспячэння доўгатэрміновай стабільнасці.

VI. Заключэнне

Адначастотны лазер TopWave 405 з яго характарыстыкамі стабільнасці і вузкай шырыні лініі з'яўляецца ідэальным выбарам для навуковых даследаванняў і прамысловых прымянення высокага класа. Рэгулярнае тэхнічнае абслугоўванне, кантроль навакольнага асяроддзя і правільныя метады дыягностыкі няспраўнасцяў з'яўляюцца ключом да забеспячэння яго доўгатэрміновай надзейнай працы. Пры складаных праблемах (напрыклад, збой блакіроўкі частоты або пашкоджанне лазерам) рэкамендуецца звязацца з нашай тэхнічнай камандай, каб пазбегнуць далейшых пашкоджанняў, выкліканых разборкай тэлефона.