Perbaikan Laser UV Kuasi-CW Fisika Spektrum

Spectra Physics Quasi Continuous Laser (QCW) Vanguard One UV125 adalah laser ultraviolet quasi-continuous untuk pemesinan presisi, yang menggabungkan daya keluaran tinggi dan kualitas sinar yang sangat baik. Berikut ini adalah pengenalan tentang strukturnya, kesalahan umum, dan langkah-langkah perawatannya:

1. Struktur

Rongga resonansi laser

Sumber benih: Biasanya kristal laser Nd:YVO₄ yang dipompa dioda yang menghasilkan cahaya frekuensi fundamental 1064 nm.

Modul Q-switching: Q-switching akustik-optik (sakelar AO-Q) atau Q-switching elektro-optik (sakelar EO-Q) untuk menghasilkan pulsa pendek.

Modul penggandaan frekuensi: Mengubah 1064nm menjadi 532nm (harmonik kedua) melalui kristal KTP/LBO, dan kemudian menjadi 355nm (harmonik ketiga, keluaran ultraviolet) melalui kristal BBO.

Sistem pemompaan

Rangkaian dioda laser: Menyediakan energi pompa untuk kristal Nd:YVO₄, memerlukan kontrol suhu yang tepat (pendinginan TEC).

Generasi dan keluaran UV

Kelompok kristal nonlinier: Kristal BBO atau CLBO digunakan untuk konversi UV, yang perlu dijaga kebersihannya dan suhunya tetap stabil.

Cermin kopling keluaran: Lapisan anti-pantulan UV diterapkan untuk mengurangi kehilangan energi.

Sistem pendingin

Modul pendingin air/pendingin udara: Menjaga stabilitas suhu kepala laser, kristal, dan dioda (biasanya membutuhkan akurasi suhu air ±0,1℃).

Kontrol dan catu daya

Catu daya tegangan tinggi: Modul penggerak Q-switching dan dioda pompa.

Sistem kontrol: Termasuk PLC atau pengontrol tertanam, mengelola daya, frekuensi, lebar pulsa, dan parameter lainnya.

Perlindungan jalur optik

Rongga tertutup: Diisi dengan nitrogen atau udara kering untuk mencegah sinar UV menyebabkan kontaminasi komponen optik (seperti delikuesensi kristal dan oksidasi cermin).

2. Kesalahan umum dan kemungkinan penyebabnya

Penurunan daya atau tidak ada output

Kontaminasi komponen optik: kerusakan kristal UV (BBO) atau lapisan cermin.

Kegagalan Q-switching: kelainan penggerak sakelar AO/EO-Q atau offset kristal.

Penuaan dioda pompa: pelemahan daya keluaran atau kegagalan kontrol suhu.

Penurunan kualitas sinar (peningkatan sudut divergensi, mode abnormal)

Ketidakselarasan rongga resonansi: getaran mekanis menyebabkan pergeseran lensa.

Efek lensa termal kristal: pendinginan yang tidak memadai atau daya yang berlebihan menyebabkan deformasi kristal.

Efisiensi konversi UV berkurang

Sudut pencocokan fase kristal bergeser: fluktuasi suhu atau kelonggaran mekanis.

Daya cahaya frekuensi dasar yang tidak mencukupi (1064nm/532nm): masalah perkalian frekuensi pra-tahap.

Alarm atau shutdown sistem

Kegagalan pendinginan: suhu air terlalu tinggi, aliran tidak mencukupi atau sensor tidak normal.

Kelebihan daya: korsleting modul tegangan tinggi atau penuaan kapasitor.

Ketidakstabilan denyut nadi (fluktuasi energi, frekuensi pengulangan abnormal)

Gangguan sinyal penggerak sakelar Q: kontak kabel yang buruk atau kebisingan catu daya.

Kegagalan perangkat lunak kontrol: kesalahan pengaturan parameter atau bug firmware.

III. Tindakan pemeliharaan

Pemeriksaan optik rutin

Bersihkan lensa jalur cahaya eksternal (gunakan etanol anhidrat dan kertas lensa) dan periksa apakah permukaan kristal UV rusak atau terkontaminasi.

Catatan: Hindari kontak langsung dengan lapisan optik, dan kristal UV (seperti BBO) perlu disimpan dengan cara antilembap.

Perawatan sistem pendingin

Ganti air deionisasi secara teratur (untuk mencegah kerak), periksa apakah pipa bocor, dan bersihkan debu pada radiator.

Kalibrasi sensor suhu untuk memastikan kecepatan respons sistem pendingin.

Inspeksi catu daya dan sirkuit

Pantau stabilitas keluaran catu daya tegangan tinggi dan ganti kapasitor atau komponen filter yang menua.

Periksa saluran pentanahan untuk mengurangi gangguan elektromagnetik.

Kalibrasi dan Gunakan pengukur daya dan penganalisis sinar untuk mengkalibrasi daya keluaran dan mode titik secara teratur.

Optimalkan parameter Q-switching (seperti lebar pulsa dan frekuensi pengulangan) melalui perangkat lunak kontrol.

Kontrol lingkungan

Pertahankan suhu dan kelembapan yang konstan di lingkungan kerja (suhu yang disarankan 22±2℃, kelembapan <50%).

Jika mesin dimatikan untuk waktu lama, disarankan untuk mengisi jalur optik dengan nitrogen.

Perekaman dan pencegahan kesalahan

Catat kode alarm dan fenomena kesalahan untuk memudahkan penemuan masalah secara cepat (perangkat lunak Spectra Physics biasanya menyediakan log kesalahan).

IV. Tindakan pencegahan

Perlindungan keselamatan: Laser ultraviolet (355nm) berbahaya bagi kulit dan mata, dan kacamata pelindung khusus harus dikenakan selama pengoperasian.

Perawatan profesional: Penyelarasan kristal dan debugging rongga resonansi harus dilakukan oleh produsen atau teknisi bersertifikat untuk menghindari pembongkaran sendiri.

Manajemen suku cadang: Cadangkan suku cadang yang rentan (seperti cincin-O, dioda pompa, kristal sakelar-Q).

Jika diperlukan dukungan teknis lebih lanjut, disarankan untuk menghubungi tim teknis kami dan memberikan nomor seri laser dan rincian kesalahan untuk mendapatkan solusi yang tepat sasaran.