Επισκευή λέιζερ ινών ημιαγωγών JDSU

Η JDSU (τώρα Lumentum και Viavi Solutions) είναι μια κορυφαία εταιρεία οπτοηλεκτρονικής στον κόσμο. Τα προϊόντα λέιζερ της χρησιμοποιούνται ευρέως σε οπτικές επικοινωνίες, βιομηχανική επεξεργασία, επιστημονική έρευνα και ιατρικούς τομείς. Τα λέιζερ JDSU είναι γνωστά για την υψηλή σταθερότητα, τη μεγάλη διάρκεια ζωής και τον ακριβή έλεγχο τους. Περιλαμβάνουν κυρίως λέιζερ ημιαγωγών, λέιζερ ινών και λέιζερ στερεάς κατάστασης.

2. Λειτουργίες και δομές των λέιζερ JDSU

1. Κύριες λειτουργίες

Οπτική επικοινωνία: χρησιμοποιείται για επικοινωνία οπτικών ινών υψηλής ταχύτητας (όπως συστήματα DWDM, οπτικές μονάδες).

Βιομηχανική επεξεργασία: σήμανση με λέιζερ, κοπή, συγκόλληση (λέιζερ ινών υψηλής ισχύος).

Πειράματα επιστημονικής έρευνας: φασματική ανάλυση, κβαντική οπτική, ραντάρ λέιζερ (LIDAR).

Ιατρικός εξοπλισμός: χειρουργική επέμβαση με λέιζερ, θεραπεία δέρματος (όπως λέιζερ ημιαγωγών).

2. Τυπική δομική σύνθεση

Η δομή του πυρήνα των λέιζερ JDSU ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο, αλλά συνήθως περιλαμβάνει τα ακόλουθα βασικά στοιχεία:

Λειτουργία Στοιχείου

Δίοδος λέιζερ (LD) Παράγει φως λέιζερ, που βρίσκεται συνήθως σε λέιζερ ημιαγωγών

Αντηχείο ινών Χρησιμοποιείται σε λέιζερ ινών για τη βελτίωση της απόδοσης λέιζερ

Ηλεκτροοπτικός διαμορφωτής (EOM) Ελέγχει τον παλμό/συνεχή έξοδο λέιζερ

Σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας (TEC) Σταθεροποιεί το μήκος κύματος του λέιζερ και αποτρέπει την υπερθέρμανση

Σύστημα οπτικής σύζευξης Βελτιστοποιεί την ποιότητα της δέσμης (όπως ο φακός ευθυγράμμισης)

Κύκλωμα κίνησης Παρέχει σταθερό ρεύμα για την αποφυγή διακυμάνσεων ισχύος

III. Συνήθεις βλάβες και διάγνωση λέιζερ JDSU

1. Η ισχύς εξόδου λέιζερ μειώνεται

Πιθανές αιτίες:

Γήρανση διόδων λέιζερ (συνήθως 20.000 έως 50.000 ώρες ζωής).

Μόλυνση ή ζημιά του συνδετήρα ινών (όπως σκόνη, γρατσουνιές).

Η αστοχία του συστήματος ελέγχου θερμοκρασίας (TEC) προκαλεί μετατόπιση μήκους κύματος.

Διάλυμα:

Ελέγξτε την καθαρότητα της ακραίας όψης ινών και αντικαταστήστε εάν χρειάζεται.

Ελέγξτε εάν το ρεύμα της μονάδας είναι σταθερό και προσαρμόστε ή αντικαταστήστε τη μονάδα LD.

2. Το λέιζερ δεν μπορεί να ξεκινήσει

Πιθανοί λόγοι:

Διακοπή ρεύματος (όπως ανεπαρκής παροχή ρεύματος ή βραχυκύκλωμα).

Βλάβες στο κύκλωμα ελέγχου (όπως καύση PCB).

Σκανδάλη ασφαλείας (όπως κακή απαγωγή θερμότητας).

Διάλυμα:

Ελέγξτε εάν η τάση τροφοδοσίας πληροί τις προδιαγραφές (όπως 5V/12V).

Επανεκκινήστε το σύστημα και ελέγξτε τον κωδικό σφάλματος (ορισμένα μοντέλα υποστηρίζουν αυτοδιαγνωστικό έλεγχο).

3. Υποβάθμιση της ποιότητας της δοκού (αυξημένη τιμή M²)

Πιθανοί λόγοι:

Τα οπτικά εξαρτήματα (όπως φακοί, ανακλαστήρες) είναι μολυσμένα ή μετατοπισμένα.

Η ακτίνα κάμψης των ινών είναι πολύ μικρή, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση του τρόπου λειτουργίας.

Διάλυμα:

Καθαρίστε ή επαναβαθμονομήστε τα οπτικά εξαρτήματα.

Βεβαιωθείτε ότι η εγκατάσταση ινών πληροί τις απαιτήσεις ελάχιστης ακτίνας κάμψης.

IV. Μέθοδοι συντήρησης λέιζερ JDSU

1. Καθημερινή συντήρηση

Καθαρισμός οπτικών εξαρτημάτων:

Χρησιμοποιήστε βαμβακερά μάκτρα χωρίς σκόνη + ισοπροπυλική αλκοόλη για να καθαρίσετε το άκρο της ίνας και το φακό.

Αποφύγετε να αγγίζετε την οπτική επιφάνεια απευθείας με τα χέρια σας.

Ελέγξτε το σύστημα ψύξης:

Καθαρίζετε τακτικά τη σκόνη του ανεμιστήρα για να διασφαλίζετε ότι ο αγωγός αέρα είναι ανεμπόδιστος.

Παρακολούθηση παραμέτρων λέιζερ:

Καταγράψτε τη σταθερότητα της ισχύος εξόδου και του μήκους κύματος και αντιμετωπίστε αμέσως ανωμαλίες.

2. Τακτική συντήρηση (συνιστάται κάθε 6 έως 12 μήνες)

Αντικαταστήστε παλαιωμένα εξαρτήματα:

Οι δίοδοι λέιζερ (LD) πρέπει να αντικατασταθούν μετά τη λήξη της διάρκειας ζωής τους.

Ελέγξτε τους συνδετήρες ινών και αντικαταστήστε τους εάν έχουν φθαρεί πολύ.

Βαθμονόμηση οπτικού συστήματος:

Χρησιμοποιήστε έναν αναλυτή δέσμης για να εντοπίσετε την τιμή M² και να προσαρμόσετε τη θέση του ρυθμιστή.

3. Προφυλάξεις για μακροχρόνια φύλαξη

Περιβαλλοντικές απαιτήσεις:

Θερμοκρασία 10~30°C, υγρασία <60% RH.

Αποφύγετε κραδασμούς και ισχυρές παρεμβολές μαγνητικού πεδίου.

Συντήρηση ενεργοποίησης:

Για λέιζερ που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, συνιστάται η ενεργοποίηση για 1 ώρα κάθε μήνα για να αποφευχθεί η γήρανση του πυκνωτή.

V. Προληπτικά μέτρα για την παράταση της διάρκειας ζωής του λέιζερ

Σταθερό τροφοδοτικό: Χρησιμοποιήστε τροφοδοτικό σταθεροποιημένης τάσης + UPS για να αποτρέψετε τις διακυμάνσεις της τάσης να καταστρέψουν το κύκλωμα.

Τυπική λειτουργία:

Αποφύγετε τη συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση (διαστήματα > 30 δευτερόλεπτα).

Απαγορεύεται η λειτουργία υπερβολικής ισχύος (όπως υπέρβαση του ονομαστικού ρεύματος κατά 10%).

Ανθεκτικό στη σκόνη και την υγρασία:

Χρησιμοποιήστε το σε καθαρό περιβάλλον και τοποθετήστε ένα κάλυμμα σκόνης εάν χρειάζεται.

Εξοπλίστε ένα αφυγραντήρα ή έναν αφυγραντήρα σε υγρές περιοχές.

Δημιουργήστε αντίγραφα ασφαλείας των παραμέτρων τακτικά:

Αποθηκεύστε τα εργοστασιακά δεδομένα βαθμονόμησης για εύκολη ανάκτηση σφαλμάτων.

VI. Περίληψη

Η υψηλή αξιοπιστία των λέιζερ JDSU εξαρτάται από τη σωστή χρήση και την τακτική συντήρηση. Με τον καθαρισμό των οπτικών εξαρτημάτων, την παρακολούθηση της απαγωγής θερμότητας και την έγκαιρη αντικατάσταση των γηρασμένων εξαρτημάτων, μπορεί να μειωθεί σημαντικά το ποσοστό αστοχίας και να παραταθεί η διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Για κρίσιμες εφαρμογές (όπως οπτικές επικοινωνίες), συνιστάται η δημιουργία ενός σχεδίου προληπτικής συντήρησης και η διατήρηση της επικοινωνίας με την αρχική τεχνική υποστήριξη.