JDSU Semiconductor влакнест лазерен ремонт

JDSU (сега Lumentum и Viavi Solutions) е водеща компания за оптоелектроника в света. Неговите лазерни продукти се използват широко в оптичните комуникации, промишлената обработка, научните изследвания и медицинските области. Лазерите JDSU са известни със своята висока стабилност, дълъг живот и прецизен контрол. Те включват главно полупроводникови лазери, оптични лазери и лазери в твърдо състояние.

2. Функции и структура на лазерите JDSU

1. Основни функции

Оптична комуникация: използва се за високоскоростна комуникация с оптични влакна (като DWDM системи, оптични модули).

Промишлена обработка: лазерно маркиране, рязане, заваряване (мощни фибролазери).

Научноизследователски експерименти: спектрален анализ, квантова оптика, лазерен радар (LIDAR).

Медицинско оборудване: лазерна хирургия, лечение на кожата (като полупроводникови лазери).

2. Типичен структурен състав

Основната структура на JDSU лазерите варира в зависимост от типа, но обикновено включва следните ключови компоненти:

Компонентна функция

Лазерен диод (LD) Генерира лазерна светлина, често срещана в полупроводниковите лазери

Резонатор с влакна Използва се във влакнести лазери за подобряване на лазерната мощност

Електрооптичен модулатор (EOM) Контролира лазерния импулс/непрекъснат изход

Система за контрол на температурата (TEC) Стабилизира дължината на вълната на лазера и предотвратява прегряване

Оптична система за свързване Оптимизира качеството на лъча (като колимираща леща)

Задвижваща верига Осигурява стабилен ток за предотвратяване на колебания в мощността

III. Често срещани неизправности и диагностика на JDSU лазери

1. Изходната мощност на лазера намалява

Възможни причини:

Стареене на лазерен диод (обикновено 20 000 до 50 000 часа живот).

Замърсяване или повреда на оптичния конектор (като прах, драскотини).

Повредата на системата за контрол на температурата (TEC) причинява дрейф на дължината на вълната.

Решение:

Проверете чистотата на края на влакното и сменете, ако е необходимо.

Проверете дали задвижващият ток е стабилен и настройте или сменете LD модула.

2. Лазерът не може да стартира

Възможни причини:

Прекъсване на захранването (като недостатъчно захранване или късо съединение).

Повреда на управляващата верига (като изгаряне на печатна платка).

Спусък за блокиране на безопасност (като лошо разсейване на топлината).

Решение:

Проверете дали захранващото напрежение отговаря на спецификациите (като 5V/12V).

Рестартирайте системата и проверете кода за грешка (някои модели поддържат самотест).

3. Влошаване на качеството на лъча (повишена стойност на M²)

Възможни причини:

Оптичните компоненти (като лещи, рефлектори) са замърсени или изместени.

Радиусът на огъване на влакното е твърде малък, което води до изкривяване на режима.

Решение:

Почистете или калибрирайте повторно оптичните компоненти.

Уверете се, че инсталацията на влакна отговаря на изискванията за минимален радиус на огъване.

IV. Методи за поддръжка на JDSU лазер

1. Ежедневна поддръжка

Почистване на оптични компоненти:

Използвайте памучни тампони без прах + изопропилов алкохол, за да почистите края на влакното и лещата.

Избягвайте да докосвате оптичната повърхност директно с ръцете си.

Проверете охладителната система:

Редовно почиствайте праха от вентилатора, за да сте сигурни, че въздуховодът няма препятствия.

Монитор на лазерни параметри:

Запишете изходната мощност и стабилността на дължината на вълната и незабавно отстранявайте аномалии.

2. Редовна поддръжка (препоръчва се на всеки 6 до 12 месеца)

Сменете остарелите части:

Лазерните диоди (LD) трябва да се сменят след изтичане на живота им.

Проверете влакнестите конектори и ги сменете, ако са силно износени.

Калибрирайте оптичната система:

Използвайте анализатор на лъча, за да откриете стойността на M² и да регулирате позицията на колиматора.

3. Предпазни мерки при дългосрочно съхранение

Екологични изисквания:

Температура 10~30°C, влажност <60% RH.

Избягвайте вибрации и смущения от силно магнитно поле.

Поддръжка при включване:

За лазери, които не са били използвани дълго време, се препоръчва да се включват за 1 час всеки месец, за да се предотврати стареенето на кондензатора.

V. Превантивни мерки за удължаване на живота на лазера

Стабилно захранване: Използвайте захранване със стабилизирано напрежение + UPS, за да предотвратите повреда на веригата от колебания в напрежението.

Стандартна операция:

Избягвайте честото включване и изключване (интервали > 30 секунди).

Работата с прекомерна мощност е забранена (като превишаване на номиналния ток с 10%).

Устойчив на прах и влага:

Използвайте в чиста среда и поставете капак против прах, ако е необходимо.

Оборудвайте десикант или обезвлажнител във влажни зони.

Архивирайте редовно параметрите:

Запазете данните за фабрично калибриране за лесно възстановяване при повреда.

VI. Резюме

Високата надеждност на JDSU лазерите зависи от правилната употреба и редовната поддръжка. Чрез почистване на оптичните компоненти, наблюдение на разсейването на топлината и навременна подмяна на стареещите части, степента на повреда може да бъде значително намалена и животът на оборудването може да бъде удължен. За критични приложения (като оптични комуникации) се препоръчва да се създаде план за превантивна поддръжка и да се поддържа комуникация с първоначалната техническа поддръжка.