Rofin Industrial Solid State Laser popravka

Rofinovi (sada Coherent-ovi) SLS laseri u čvrstom stanju koriste tehnologiju čvrstog lasera sa pumpom diodom (DPSSL) i široko se koriste u industrijskoj obradi (kao što je obilježavanje, rezanje, zavarivanje) i naučnim istraživanjima. Ova serija lasera ​​je poznata po svojoj najvećoj stabilnosti, dugom vijeku trajanja i odličnom kvalitetu zraka (M²), ali mogu pokvariti nakon dugotrajne upotrebe, što utiče na performanse.

Ovaj članak će detaljno predstaviti strukturu, uobičajene greške, ideje za održavanje, svakodnevno održavanje i preventivne mjere serije SLS kako bi pomogli korisnicima da produže vijek trajanja opreme i smanje vrijeme zastoja.

2. Sastav laserske strukture serije SLS

Laseri serije SLS uglavnom se sastoje od sljedećih osnovnih modula:

1. Laserska glava

Laserski kristal: obično Nd:YAG ili Nd:YVO₄, pumpan laserskom diodom.

Q-switch modul (Q-switch):

Akusto-optički Q-prekidač (AO-QS): pogodan za visoke stope ponavljanja (nivo kHz).

Elektro-optički Q-prekidač (EO-QS): pogodan za visokoenergetske impulse (kao što je mikromašinska obrada).

Kristal za udvostručenje frekvencije (SHG/THG) (opcionalno):

KTP (532nm zeleno svjetlo) ili BBO (355nm UV svjetlo) za konverziju valnih dužina.

2. Modul diodne pumpe

Laserski diodni niz (LDA): Pruža svjetlo pumpe od 808 nm, što zahtijeva TEC kontrolu temperature da bi se održala stabilnost.

Sistem kontrole temperature (TEC): Osigurava da dioda radi na optimalnoj temperaturi (obično 20-25°C).

3. Sistem hlađenja

Vodeno hlađenje (Chiller): Modeli velike snage (kao što je SLS 500+) zahtijevaju vanjski rashladni uređaj kako bi se osigurala stabilna temperatura laserske glave.

Vazdušno hlađenje (zračno hlađenje): modeli male snage mogu koristiti prisilno hlađenje zraka.

4. Optički sistem (isporuka zraka)

Ekspander snopa (Beam Expander): Podesite prečnik snopa.

Ogledala (HR/OC ogledala): Ogledala visoke refleksije (HR) i ogledala sa izlaznom spregom (OC).

Optički izolator (Optički izolator): Sprečava oštećenje povratnog svjetla lasera.

5. Kontrola i napajanje

Napajanje pogona: Obezbeđuje stabilnu struju i modulacioni signal.

Kontrolna tabla/softver: Podesite parametre kao što su snaga, frekvencija, širina impulsa, itd.

III. Uobičajene greške i ideje za održavanje

1. Nema laserskog izlaza ili smanjenja snage

Mogući razlozi:

Starenje ili oštećenje laserske diode (opći vijek trajanja 20.000-50.000 sati).

Kvar modula Q prekidača (kvar AO-QS pogona ili pomak kristala).

Kvar rashladnog sistema (temperatura vode je previsoka ili je protok nedovoljan).

Način održavanja:

Provjerite je li LD struja normalna (pogledajte tehnički priručnik).

Provjerite je li svjetlo pumpe normalno pomoću mjerača snage.

Provjerite pogonski signal Q prekidača i zamijenite AO/EO-QS ako je potrebno.

2. Pogoršanje kvaliteta zraka (nestabilnost moda, deformacija tačke)

Mogući razlozi:

Kontaminacija optičkih komponenti (prljavo sočivo i površina kristala).

Neusklađenost rezonantne šupljine (vibracije uzrokuju pomicanje sočiva).

Efekt kristalnog termalnog sočiva (toplotna deformacija uzrokovana nedovoljnim hlađenjem).

Način popravke:

Očistite optičku komponentu (koristite bezvodni etanol + krpu bez prašine).

Ponovo kalibrirajte rezonantnu šupljinu (zahteva profesionalnu opremu kao što je He-Ne laserski kolimator).

3. Pomak talasne dužine ili smanjenje efikasnosti udvostručavanja frekvencije

Mogući razlozi:

Temperaturni drift kristala za udvostručavanje frekvencije (KTP/BBO) ili pomak ugla podudarnosti faze.

Pomak talasne dužine pumpe (kvar u kontroli temperature TEC).

Način popravke:

Ponovo kalibrirajte ugao kristala (koristite okvir za precizno podešavanje).

Provjerite je li TEC kontrola temperature stabilna (podešavanje PID parametara).

4. Česti alarmi ili automatsko isključivanje

Mogući razlozi:

Zaštita od previsoke temperature (kvar rashladnog sistema).

Preopterećenje napajanja (starenje kondenzatora ili kratki spoj).

Kontrolirajte softversku grešku (potrebno je nadograditi firmver).

Način popravke:

Provjerite protok rashladne vode i senzor temperature.

Izmjerite da li je izlazni napon napajanja stabilan.

Obratite se proizvođaču da dobijete najnoviji firmver.

IV. Metode svakodnevne njege i održavanja

1. Održavanje optičkog sistema

Sedmični pregled:

Očistite izlazno ogledalo i Q-switch prozor bezvodnim etanolom + pamučnim štapićem bez prašine.

Proverite da li je optička putanja pomerena (promatrajte da li je svetlosna tačka centrirana).

Svaka 3 mjeseca:

Provjerite je li kristal za udvostručenje frekvencije (KTP/BBO) oštećen ili kontaminiran.

Kalibrirajte rezonantnu šupljinu (koristite kolimirani laser ako je potrebno).

2. Održavanje rashladnog sistema

Mjesečni pregled:

Zamijenite dejoniziranu vodu (kako biste spriječili da kamenac začepi cjevovod).

Očistite filter hladnjaka kako biste osigurali dobro rasipanje topline.

Svakih 6 mjeseci:

Provjerite je li pumpa za vodu normalna i izmjerite brzinu protoka (≥4 L/min).

Kalibrirajte senzor temperature (greška <±0,5°C).

3. Održavanje elektronskog sistema

Tromjesečni pregled:

Izmjerite stabilnost izlaza napajanja (fluktuacija struje <1%).

Provjerite je li uzemljenje dobro (izbjegnite elektromagnetne smetnje).

Godišnje održavanje:

Zamijenite stare kondenzatore (posebno dio za napajanje visokog napona).

Napravite sigurnosnu kopiju kontrolnih parametara kako biste spriječili gubitak podataka