Reparación de láser UV de Spectra Physics Quasi-CW

Spectra Physics Quasi Continuous Laser (QCW) Vanguard One UV125 é un láser ultravioleta case continuo para mecanizado de precisión, que combina alta potencia de saída e excelente calidade do feixe. A continuación móstrase unha introdución á súa estrutura, avarías comúns e medidas de mantemento:

1. Estrutura

Cavidade resonante láser

Fonte de semente: xeralmente un cristal láser Nd:YVO₄ bombeado con diodos que produce luz de frecuencia fundamental de 1064 nm.

Módulo Q-switching: Q-switching acústico-óptico (interruptor AO-Q) ou Q-switching electro-óptico (interruptor EO-Q) para xerar pulsos curtos.

Módulo de duplicación de frecuencia: converte 1064 nm a 532 nm (segundo harmónico) a través do cristal KTP/LBO e despois a 355 nm (terceiro harmónico, saída ultravioleta) a través do cristal BBO.

Sistema de bombeo

Matriz de diodos láser: proporciona enerxía de bombeo para o cristal Nd:YVO₄, que require un control preciso da temperatura (refrixeración TEC).

Xeración e saída UV

Grupo de cristal non lineal: o cristal BBO ou CLBO úsase para a conversión UV, que debe manterse limpo e estable a temperatura.

Espello de acoplamento de saída: aplícase un revestimento anti-reflexión UV para reducir a perda de enerxía.

Sistema de refrixeración

Módulo de refrixeración por auga/aire: mantén a estabilidade da temperatura da cabeza láser, cristal e diodo (normalmente require unha precisión da temperatura da auga de ± 0,1 ℃).

Control e alimentación

Fonte de alimentación de alta tensión: módulo de conmutación Q Drive e díodo de bomba.

Sistema de control: incluíndo PLC ou controlador integrado, xestionar potencia, frecuencia, ancho de pulso e outros parámetros.

Protección de rutas ópticas

Cavidade selada: chea de nitróxeno ou aire seco para evitar que a luz UV cause contaminación dos compoñentes ópticos (como a delicuescencia de cristais e a oxidación do espello).

2. Avarías comúns e posibles causas

Caída de enerxía ou sen saída

Contaminación dos compoñentes ópticos: cristal UV (BBO) ou danos no revestimento do espello.

Fallo de conmutación Q: anomalía da unidade do interruptor AO/EO-Q ou compensación de cristal.

Envellecemento do díodo da bomba: atenuación da potencia de saída ou fallo do control da temperatura.

Deterioro da calidade do feixe (ángulo de diverxencia aumentado, modo anormal)

Desalineación da cavidade resonante: a vibración mecánica provoca a compensación da lente.

Efecto da lente térmica do cristal: un arrefriamento insuficiente ou unha potencia excesiva provoca a deformación do cristal.

Eficiencia de conversión UV reducida

Desfase do ángulo de coincidencia de fase cristalina: fluctuación de temperatura ou soltura mecánica.

Potencia insuficiente da luz de frecuencia fundamental (1064 nm/532 nm): problema de multiplicación de frecuencia previa á etapa.

Alarma ou apagado do sistema

Fallo de arrefriamento: a temperatura da auga é demasiado alta, o fluxo é insuficiente ou o sensor é anormal.

Sobrecarga de enerxía: curtocircuíto do módulo de alta tensión ou envellecemento do capacitor.

Inestabilidade do pulso (flutuación de enerxía, frecuencia de repetición anormal)

Interferencia do sinal do interruptor Q: mal contacto do cable ou ruído da fonte de alimentación.

Fallo do software de control: erro de configuración de parámetros ou erro de firmware.

III. Medidas de mantemento

Inspección óptica regular

Limpe a lente da vía de luz externa (utilice etanol anhidro e papel para lentes) e comprobe se a superficie do cristal UV está danada ou contaminada.

Nota: Evite o contacto directo co revestimento óptico e os cristais UV (como BBO) deben almacenarse de forma a proba de humidade.

Mantemento do sistema de refrixeración

Substitúe regularmente a auga desionizada (para evitar a incrustación), comprobe se a canalización ten fugas e limpa o po do radiador.

Calibra o sensor de temperatura para garantir a velocidade de resposta do sistema de refrixeración.

Alimentación e inspección de circuítos

Supervise a estabilidade de saída da fonte de alimentación de alta tensión e substitúa os condensadores envellecidos ou os compoñentes do filtro.

Comprobe a liña de posta a terra para reducir as interferencias electromagnéticas.

Calibración e Use un medidor de potencia e un analizador de feixe para calibrar regularmente a potencia de saída e o modo puntual.

Optimice os parámetros de conmutación Q (como o ancho do pulso e a frecuencia de repetición) a través do software de control.

Control ambiental

Manter unha temperatura e humidade constantes no ambiente de traballo (temperatura recomendada 22±2℃, humidade <50%).

Se a máquina está apagada durante moito tempo, recoméndase encher o camiño óptico con nitróxeno.

Rexistro e prevención de avarías

Grave o código de alarma e o fenómeno de falla para facilitar a localización rápida do problema (como o software Spectra Physics adoita proporcionar rexistros de erros).

IV. Precaucións

Protección de seguridade: o láser ultravioleta (355 nm) é prexudicial para a pel e os ollos, e durante o funcionamento deben usarse lentes de protección especiais.

Mantemento profesional: o fabricante ou enxeñeiros certificados deben realizar o aliñamento de cristal e a depuración da cavidade resonante para evitar a auto-desmontaxe.

Xestión de pezas de reposición: reserva de pezas vulnerables (como juntas tóricas, díodos de bomba, cristais Q-switch).

Se se precisa asistencia técnica adicional, recoméndase contactar co noso equipo técnico e proporcionar o número de serie do láser e os detalles do fallo para obter solucións específicas.