Spectra Physics Quasi-CW UV 레이저 수리

Spectra Physics 준연속 레이저(QCW) Vanguard One UV125는 고출력과 탁월한 빔 품질을 결합한 정밀 가공용 준연속 자외선 레이저입니다. 다음은 구조, 일반적인 결함 및 유지 보수 방법에 대한 소개입니다.

1. 구조

레이저 공진 공동

시드 소스: 일반적으로 1064nm의 기본 주파수 빛을 생성하는 다이오드 펌핑 Nd:YVO₄ 레이저 결정입니다.

Q-스위칭 모듈: 짧은 펄스를 생성하기 위한 음향-광학 Q-스위칭(AO-Q 스위치) 또는 전기-광학 Q-스위칭(EO-Q 스위치).

주파수 배가 모듈: KTP/LBO 크리스털을 통해 1064nm를 532nm(2차 고조파)로 변환한 후, BBO 크리스털을 통해 355nm(3차 고조파, 자외선 출력)로 변환합니다.

펌핑 시스템

레이저 다이오드 어레이: Nd:YVO₄ 결정에 펌프 에너지를 제공하며 정밀한 온도 제어(TEC 냉각)가 필요합니다.

UV 생성 및 출력

비선형 결정 그룹: BBO 또는 CLBO 결정은 UV 변환에 사용되며, 깨끗하게 유지하고 온도를 안정적으로 유지해야 합니다.

출력 커플링 미러: 에너지 손실을 줄이기 위해 UV 반사 방지 코팅이 적용되었습니다.

냉각 시스템

수냉/공랭 모듈: 레이저 헤드, 수정 및 다이오드의 온도 안정성을 유지합니다(일반적으로 ±0.1℃의 수온 정확도가 필요함).

제어 및 전원 공급

고전압 전원 공급 장치: Q-스위칭 모듈과 펌프 다이오드를 구동합니다.

제어 시스템: PLC 또는 내장형 컨트롤러를 포함하여 전력, 주파수, 펄스 폭 및 기타 매개변수를 관리합니다.

광 경로 보호

밀폐된 캐비티: 자외선으로 인한 광학 부품 오염(결정 용해 및 거울 산화 등)을 방지하기 위해 질소나 건조한 공기로 채워져 있습니다.

2. 일반적인 오류 및 가능한 원인

전원이 꺼지거나 출력이 안됨

광학 부품 오염: UV 크리스탈(BBO) 또는 미러 코팅 손상.

Q-스위칭 실패: AO/EO-Q 스위치 구동 이상 또는 크리스털 오프셋.

펌프 다이오드 노화: 출력 전력 감쇠 또는 온도 제어 실패.

빔 품질 저하(발산각 증가, 비정상 모드)

공진 공동 정렬 불량: 기계적 진동으로 인해 렌즈 오프셋이 발생합니다.

크리스탈 열 렌즈 효과: 냉각이 부족하거나 전력이 너무 강하면 크리스탈이 변형됩니다.

UV 변환 효율 감소

결정상 일치 각도 오프셋: 온도 변동이나 기계적 느슨함.

기본 주파수 빛(1064nm/532nm)의 전력이 부족합니다. 사전 단계 주파수 증폭 문제가 있습니다.

시스템 알람 또는 종료

냉각 실패: 물 온도가 너무 높거나, 흐름이 부족하거나, 센서가 비정상입니다.

전력 과부하: 고전압 모듈 단락 ​​또는 커패시터 노화.

펄스 불안정성(에너지 변동, 비정상적인 반복 빈도)

Q 스위치 구동 신호 간섭: 케이블 접촉 불량 또는 전원 공급 장치 노이즈.

제어 소프트웨어 오류: 매개변수 설정 오류 또는 펌웨어 버그.

III. 유지관리 조치

정기적인 광학 검사

외부 광로 렌즈를 청소하고(무수 에탄올과 렌즈 페이퍼를 사용) UV 크리스탈 표면이 손상되거나 오염되었는지 확인하세요.

참고사항: 광학 코팅과 UV 결정체(예: BBO)에 직접 닿지 않도록 주의하고, 습기 차단 방식으로 보관해야 합니다.

냉각 시스템 유지 관리

정기적으로 탈이온수를 교체하고(물때 방지), 파이프라인 누수 여부를 확인하고, 라디에이터의 먼지를 청소하세요.

냉각 시스템의 응답 속도를 보장하기 위해 온도 센서를 보정하세요.

전원 공급 및 회로 검사

고전압 전원 공급 장치의 출력 안정성을 모니터링하고 노후된 커패시터나 필터 부품을 교체합니다.

전자파 간섭을 줄이려면 접지선을 확인하세요.

교정 및 전력계와 빔 분석기를 사용하여 출력 전력과 스팟 모드를 정기적으로 교정합니다.

제어 소프트웨어를 통해 Q-스위칭 매개변수(펄스 폭, 반복 주파수 등)를 최적화합니다.

환경 제어

작업 환경의 온도와 습도를 일정하게 유지하세요(권장 온도 22±2℃, 습도 <50%).

장시간 기계를 끄고 있을 경우, 광학 경로에 질소를 채워 넣는 것이 좋습니다.

오류 기록 및 예방

문제를 빠르게 찾을 수 있도록 알람 코드와 오류 현상을 기록합니다(Spectra Physics 소프트웨어는 일반적으로 오류 로그를 제공합니다).

IV. 주의사항

안전 보호: 자외선 레이저(355nm)는 피부와 눈에 해로우므로 작동 중에는 특수 보호 안경을 착용해야 합니다.

전문적인 유지관리: 결정 정렬 및 공진 공동 디버깅은 자체 분해를 방지하기 위해 제조업체 또는 인증된 엔지니어가 수행해야 합니다.

예비 부품 관리: 취약한 부품(예: O-링, 펌프 다이오드, Q-스위치 크리스털)을 예약합니다.

추가적인 기술 지원이 필요한 경우 당사 기술팀에 문의하여 레이저 일련번호와 오류 세부 정보를 제공하면 목표에 맞는 솔루션을 얻을 수 있습니다.