Reparatur von Picosekunden-Pulslasern in Edinburgh

Die Edinburgh Laser HPL-Serie ist ein Pikosekunden-Puls-Differenziallaser für TCSPC-Messungen. Das Funktionsprinzip basiert auf den Eigenschaften der Halbleiterdifferenz. In Halbleitermaterialien werden durch die Einspeisung eines Durchlassstroms die Elektronen und Löcher im aktiven Bereich (üblicherweise bestehend aus spezifischen Halbleitermaterialien wie z. B. Potentialdifferenzen) polarisiert. Aktiviert ein Photon den Bereich, löst es den stimulierten Emissionsprozess aus. Dadurch werden Photonen mit gleicher Zeit, Synchronisierung, Weiterleitung und Ausbreitungsrichtung wie das Photon erzeugt, wodurch eine Lichtverstärkung erreicht wird.

2. Allgemeine Fehlerinformationen

(I) Keine Laserleistung

Stromversorgungsproblem: Der HPL-Laser benötigt eine stabile 15-V-Gleichstromversorgung (über 2.1) mit 15 W Gleichstrom (± 5 %). Bei instabiler Stromversorgung, z. B. zu niedriger oder zu hoher Spannung (außerhalb des zulässigen Bereichs), funktioniert der Laser möglicherweise nicht ordnungsgemäß. Beispielsweise kann es bei einer Beschädigung des Netzteils oder einem Ausfall der internen Schaltung und einer damit verbundenen Ausgangsspannung unter 14,25 V zu einem Start des Lasers und einer fehlenden Laserleistung kommen. Auch ein lockerer Netzstecker oder ein schlechter Kontakt können zu einer Stromunterbrechung und damit zu einer fehlenden Laserleistung führen.

(II) Abnormale Laserleistung

Falsche Lasereinstellung im Betriebszustand: Der HPL-Laser verfügt über zwei Betriebsmodi: Standardmodus und Hochleistungsmodus. Wird der Betriebsmodus während des Experiments falsch eingestellt, beispielsweise sollte der Hochleistungsmodus gewählt werden, um eine höhere Anregungsenergie zu erreichen, obwohl der Standardmodus eingestellt ist, ist die Laserleistung geringer als erwartet. Wird der Betriebsmodus nicht korrekt eingestellt, beispielsweise durch einen Fehler bei der Befehlsübertragung während des Umschaltvorgangs, kann der Laser in einen nicht standardmäßigen Betriebsmodus wechseln, was zu einer abnormalen Leistungsabgabe führt.

Verschmutzung optischer Komponenten: Wenn die Oberfläche der Komponenten im Laser (z. B. des eingebauten Filters zur Minimierung von Außerbandemissionen) durch Staub, Öl oder andere Partikel verunreinigt ist, beeinträchtigt dies die Transmission und Durchlässigkeit des Lasers. Laserpartikel können den Laser bestrahlen, wodurch Laserenergie während der Ausbreitung verloren geht und die Ausgangsleistung abnimmt.

III. Wartungsmethoden

(I) Regelmäßige Reinigung

Reinigung optischer Komponenten: Die regelmäßige Reinigung der Komponenten im Laser ist entscheidend. Den eingebauten Filter können Sie mit einem sauberen, weichen und fusselfreien Optiktuch vorsichtig abwischen, um die Oberfläche zu reinigen. Achten Sie beim Abwischen darauf, die Filteroberfläche nicht zu stark zu zerkratzen. Für andere optische Komponenten wie Kollimatoren, die mit Öl oder anderen schwer zu reinigenden Flecken verschmutzt sind, können Sie einen speziellen Optikreiniger (z. B. Isopropylalkohol) verwenden. Geben Sie den Reiniger auf einen Lappen und wischen Sie die Oberfläche der optischen Komponente vorsichtig ab. Verwenden Sie jedoch nicht zu viel Reiniger, da dieser sonst in andere Komponenten des Lasers gelangt und Schäden verursacht.

Äußere Reinigung: Wischen Sie die Außenseite des Lasers mit einem sauberen, feuchten Tuch ab, um Staub und Flecken zu entfernen. Das feuchte Tuch sollte gut ausgewrungen werden, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die elektrische Schnittstelle oder andere empfindliche Komponenten im Inneren des Lasers eindringt.

(II) Überprüfen Sie die Verbindungskomponenten

Überprüfung der Stromverbindung: Überprüfen Sie regelmäßig, ob der Netzstecker fest in der Steckdose sitzt und ob das Netzteilkabel beschädigt oder defekt ist. Ist der Stecker locker, sollte er rechtzeitig wieder eingesteckt werden. Ist das Kabel beschädigt, sollte das Netzteil umgehend ausgetauscht werden, um eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten.

(III) Umweltkontrolle

Temperaturregelung: Sorgen Sie für eine geeignete Betriebstemperatur für den HPL-Laser. Es wird generell empfohlen, die Betriebstemperatur zwischen 15 °C und 35 °C zu halten. Die Installation einer Laborklimaanlage kann die Innentemperatur in diesem Bereich stabilisieren. Bei Lasern, die über einen längeren Zeitraum im Dauerbetrieb arbeiten, empfiehlt sich die Ausstattung mit speziellen Kühlvorrichtungen wie Luft- oder Wasserkühlung, um sicherzustellen, dass die Laserleistung während des Betriebs nicht durch zu hohe Temperaturen beeinträchtigt wird.

(IV) Regelmäßige Leistungsüberprüfung

Laserleistungstest: Verwenden Sie ein Leistungsmessgerät, um die Ausgangsleistung des Lasers regelmäßig zu testen und vergleichen Sie die tatsächliche Ausgangsleistung mit dem typischen Leistungswert, der im technischen Datenblatt des Lasers angegeben ist. Testen Sie unter Standardbedingungen.