Perbaikan laser serat semikonduktor JDSU

JDSU (sekarang Lumentum dan Viavi Solutions) adalah perusahaan optoelektronik terkemuka di dunia. Produk lasernya banyak digunakan dalam komunikasi optik, pemrosesan industri, penelitian ilmiah, dan bidang medis. Laser JDSU dikenal karena stabilitasnya yang tinggi, masa pakai yang lama, dan kontrol yang presisi. Produk-produknya terutama meliputi laser semikonduktor, laser serat, dan laser solid-state.

2. Fungsi dan struktur laser JDSU

1. Fungsi utama

Komunikasi optik: digunakan untuk komunikasi serat optik berkecepatan tinggi (seperti sistem DWDM, modul optik).

Pemrosesan industri: penandaan laser, pemotongan, pengelasan (laser serat berdaya tinggi).

Eksperimen penelitian ilmiah: analisis spektral, optik kuantum, radar laser (LIDAR).

Peralatan medis: operasi laser, perawatan kulit (seperti laser semikonduktor).

2. Komposisi struktur tipikal

Struktur inti laser JDSU bervariasi tergantung pada jenisnya, tetapi biasanya mencakup komponen utama berikut:

Fungsi Komponen

Dioda laser (LD) Menghasilkan cahaya laser, umumnya ditemukan pada laser semikonduktor

Resonator serat Digunakan dalam laser serat untuk meningkatkan keluaran laser

Modulator elektro-optik (EOM) Mengontrol pulsa laser/output kontinyu

Sistem kontrol suhu (TEC) Menstabilkan panjang gelombang laser dan mencegah panas berlebih

Sistem kopling optik Mengoptimalkan kualitas sinar (seperti lensa kolimasi)

Rangkaian penggerak Menyediakan arus stabil untuk mencegah fluktuasi daya

III. Kesalahan umum dan diagnosis laser JDSU

1. Daya keluaran laser menurun

Kemungkinan penyebabnya:

Penuaan dioda laser (biasanya 20.000 hingga 50.000 jam masa pakai).

Kontaminasi atau kerusakan konektor serat (seperti debu, goresan).

Kegagalan sistem kontrol suhu (TEC) menyebabkan pergeseran panjang gelombang.

Larutan:

Periksa kebersihan ujung serat dan ganti jika perlu.

Uji apakah arus penggerak stabil, lalu sesuaikan atau ganti modul LD.

2. Laser tidak dapat menyala

Kemungkinan alasan:

Kegagalan daya (misalnya pasokan daya tidak mencukupi atau korsleting).

Kerusakan sirkuit kontrol (seperti terbakarnya PCB).

Pemicu kunci pengaman (seperti pembuangan panas yang buruk).

Larutan:

Periksa apakah tegangan catu daya memenuhi spesifikasi (seperti 5V/12V).

Mulai ulang sistem dan periksa kode kesalahan (beberapa model mendukung uji mandiri).

3. Penurunan kualitas balok (peningkatan nilai M²)

Kemungkinan alasan:

Komponen optik (seperti lensa, reflektor) terkontaminasi atau bergeser.

Radius pembengkokan serat terlalu kecil, mengakibatkan distorsi mode.

Larutan:

Bersihkan atau kalibrasi ulang komponen optik.

Pastikan pemasangan serat memenuhi persyaratan radius tekuk minimum.

IV. Metode perawatan laser JDSU

1. Perawatan harian

Membersihkan komponen optik:

Gunakan kapas pembersih debu + alkohol isopropil untuk membersihkan ujung serat dan lensa.

Hindari menyentuh permukaan optik secara langsung dengan tangan Anda.

Periksa sistem pendingin:

Bersihkan debu kipas secara teratur untuk memastikan saluran udara tidak terhalang.

Pantau parameter laser:

Mencatat daya keluaran dan stabilitas panjang gelombang, serta segera mengatasi masalah ketidaknormalan.

2. Perawatan rutin (disarankan setiap 6 hingga 12 bulan)

Ganti komponen yang menua:

Dioda laser (LD) perlu diganti setelah masa pakainya berakhir.

Periksa konektor serat dan ganti jika sudah sangat aus.

Kalibrasi sistem optik:

Gunakan penganalisa sinar untuk mendeteksi nilai M² dan sesuaikan posisi kolimator.

3. Tindakan pencegahan untuk penyimpanan jangka panjang

Persyaratan lingkungan:

Suhu 10~30°C, kelembaban <60% RH.

Hindari getaran dan gangguan medan magnet yang kuat.

Perawatan daya aktif:

Untuk laser yang sudah lama tidak dipakai, disarankan untuk menyalakannya selama 1 jam setiap bulan guna mencegah penuaan kapasitor.

V. Tindakan pencegahan untuk memperpanjang umur laser

Pasokan daya stabil: Gunakan pasokan daya + UPS yang tegangannya stabil guna mencegah fluktuasi tegangan yang dapat merusak sirkuit.

Operasi standar:

Hindari menyalakan dan mematikan daya secara terlalu sering (interval > 30 detik).

Dilarang mengoperasikan daya yang berlebihan (seperti melebihi arus terukur sebesar 10%).

Tahan debu dan lembab:

Gunakan di lingkungan yang bersih dan pasang penutup debu jika perlu.

Sediakan pengering atau dehumidifier di area lembap.

Cadangkan parameter secara teratur:

Simpan data kalibrasi pabrik untuk pemulihan kesalahan yang mudah.

VI. Ringkasan

Keandalan laser JDSU yang tinggi bergantung pada penggunaan yang benar dan perawatan rutin. Dengan membersihkan komponen optik, memantau pembuangan panas, dan mengganti komponen yang menua tepat waktu, tingkat kegagalan dapat dikurangi secara signifikan dan masa pakai peralatan dapat diperpanjang. Untuk aplikasi kritis (seperti komunikasi optik), disarankan untuk membuat rencana perawatan preventif dan menjaga komunikasi dengan dukungan teknis awal.