JDSU pooljuhtkiudlaseri remont

JDSU (nüüd Lumentum ja Viavi Solutions) on juhtiv optoelektroonika ettevõte maailmas. Selle lasertooteid kasutatakse laialdaselt optilise side, tööstusliku töötlemise, teadusuuringute ja meditsiini valdkonnas. JDSU laserid on tuntud oma kõrge stabiilsuse, pika eluea ja täpse juhtimise poolest. Nende hulka kuuluvad peamiselt pooljuhtlaserid, kiudlaserid ja tahkislaserid.

2. JDSU laserite funktsioonid ja struktuurid

1. Peamised funktsioonid

Optiline side: kasutatakse kiireks kiudoptiliseks sideks (nt DWDM-süsteemid, optilised moodulid).

Tööstuslik töötlemine: lasermärgistamine, lõikamine, keevitamine (suure võimsusega kiudlaserid).

Teaduslikud uurimiskatsed: spektraalanalüüs, kvantoptika, laserradar (LIDAR).

Meditsiiniseadmed: laserkirurgia, naharavi (näiteks pooljuhtlaserid).

2. Tüüpiline struktuurne koostis

JDSU laserite põhistruktuur varieerub olenevalt tüübist, kuid sisaldab tavaliselt järgmisi põhikomponente:

Komponendi funktsioon

Laserdiood (LD) Genereerib laservalgust, mida tavaliselt leidub pooljuhtlaserites

Kiudresonaator Kasutatakse kiudlaserites laserväljundi suurendamiseks

Elektro-optiline modulaator (EOM) Kontrollib laserimpulssi/pidevat väljundit

Temperatuuri kontrollsüsteem (TEC) Stabiliseerib laseri lainepikkust ja hoiab ära ülekuumenemise

Optiline ühendussüsteem Optimeerib kiire kvaliteeti (nt kollimeerivad läätsed)

Ajami ahel Tagab stabiilse voolu, et vältida võimsuse kõikumisi

III. JDSU laserite levinumad vead ja diagnostika

1. Laseri väljundvõimsus väheneb

Võimalikud põhjused:

Laserdioodide vananemine (tavaliselt 20 000 kuni 50 000 tundi).

Kiudühenduse saastumine või kahjustused (nt tolm, kriimustused).

Temperatuurikontrollisüsteemi (TEC) rike põhjustab lainepikkuse triivi.

Lahendus:

Kontrollige kiu otsapinna puhtust ja vajadusel vahetage välja.

Kontrollige, kas ajami vool on stabiilne, ja reguleerige või asendage LD-moodul.

2. Laser ei käivitu

Võimalikud põhjused:

Elektrikatkestus (nt ebapiisav toiteallikas või lühis).

Juhtahela kahjustused (nt PCB läbipõlemine).

Turvablokeeringu päästik (nt halb soojuse hajumine).

Lahendus:

Kontrollige, kas toitepinge vastab spetsifikatsioonidele (nt 5V/12V).

Taaskäivitage süsteem ja kontrollige veakoodi (mõned mudelid toetavad enesetesti).

3. Tala kvaliteedi halvenemine (suurenenud M² väärtus)

Võimalikud põhjused:

Optilised komponendid (nagu läätsed, helkurid) on saastunud või nihkunud.

Kiudude painderaadius on liiga väike, mis põhjustab režiimi moonutusi.

Lahendus:

Puhastage või kalibreerige optilised komponendid.

Veenduge, et kiu paigaldus vastab minimaalse painderaadiuse nõuetele.

IV. JDSU laseri hooldusmeetodid

1. Igapäevane hooldus

Optiliste komponentide puhastamine:

Kasutage kiu otsapinna ja läätse puhastamiseks tolmuvabasid vatitampooni + isopropüülalkoholi.

Vältige optilise pinna otsest puudutamist kätega.

Kontrollige jahutussüsteemi:

Puhastage ventilaatori tolmu regulaarselt, et õhukanalis oleks takistusi.

Laseri parameetrite jälgimine:

Salvestage väljundvõimsus ja lainepikkuse stabiilsus ning otsige viivitamatult kõrvalekaldeid.

2. Regulaarne hooldus (soovitatav iga 6–12 kuu tagant)

Vananevate osade vahetamine:

Laserdioodid (LD-d) tuleb pärast nende eluea lõppu välja vahetada.

Kontrollige kiudühendusi ja vahetage need välja, kui need on tugevalt kulunud.

Optilise süsteemi kalibreerimine:

Kasutage M² väärtuse tuvastamiseks ja kollimaatori asendi reguleerimiseks kiiranalüsaatorit.

3. Ettevaatusabinõud pikaajaliseks ladustamiseks

Keskkonnanõuded:

Temperatuur 10~30°C, õhuniiskus <60% suhteline õhuniiskus.

Vältige vibratsiooni ja tugevaid magnetvälja häireid.

Sisselülitamise hooldus:

Pikka aega kasutamata laserite puhul on kondensaatori vananemise vältimiseks soovitatav iga kuu 1 tund sisse lülitada.

V. Ennetavad meetmed laseri eluea pikendamiseks

Stabiilne toiteallikas: kasutage pingestabiliseeritud toiteallikat + UPS-i, et vältida pingekõikumiste vooluringi kahjustamist.

Standardne töö:

Vältige toite sagedast sisse- ja väljalülitamist (intervallid > 30 sekundit).

Liiga võimsusega töötamine on keelatud (näiteks nimivoolu ületamine 10%).

Tolmu- ja niiskuskindel:

Kasutage puhtas keskkonnas ja vajadusel paigaldage tolmukate.

Niisketes ruumides varustage kuivatusaine või õhukuivati.

Varundage parameetreid regulaarselt:

Salvestage tehase kalibreerimisandmed, et tõrketeade oleks lihtne taastada.

VI. Kokkuvõte

JDSU laserite kõrge töökindlus sõltub õigest kasutamisest ja regulaarsest hooldusest. Optiliste komponentide puhastamise, soojuse hajumise jälgimise ja vananevate osade õigeaegse asendamise abil saab rikkemäära oluliselt vähendada ja seadmete eluiga pikendada. Kriitiliste rakenduste jaoks (nt optiline side) on soovitatav koostada ennetava hoolduse plaan ja säilitada side algse tehnilise toega.