Toptica vienas frekvences pusvadītāju lāzera remonts

Toptica TopWave 405 ir augstas precizitātes viena pusvadītāja frekvences lāzers ar izejas viļņa garumu 405 nm (gandrīz UV), kas tiek plaši novērtēts bioattēlveidošanas (piemēram, STED mikroskopijas), gaismas pāru, kvantu optikas, hologrāfijas un precizitātes spektroskopijas jomās. Tās galvenās priekšrocības ir šaurs līnijas platums (<1 MHz), augsta viļņa garuma stabilitāte (<1 pm) un zemas trokšņa īpašības, kas ir piemērotas zinātniskiem pētījumiem un rūpnieciskiem scenārijiem ar īpaši augstām prasībām attiecībā uz lāzera veiktspēju.

2. Funkcijas

Vienas frekvences izeja

Tiek pieņemts **Ārējā dobuma diferenciālā lāzera (ECDL)** dizains, kas apvienots ar režģi, lai realizētu viena gareniskā moduļa darbību, nodrošinot šauru līnijas platumu un zemu fāzes troksni.

Augsta viļņa garuma stabilitāte

Iebūvēts PZT (pjezoelektriskās keramikas) teleskops un temperatūras kontrole (TEC), lai panāktu viļņa garuma bloķēšanu un ilgtermiņa stabilitāti.

Zema trokšņa veiktspēja

Izmantojot zema trokšņa līmeņa strāvas piedziņu un aktīvās frekvences stabilizācijas tehnoloģiju (piemēram, Pound-Drever-Hall frekvences bloķēšanu), lai samazinātu trokšņa intensitāti un frekvences bāzi.

Noskaņojamība

Regulējot režģa leņķi vai strāvas/temperatūras izmaiņas, tiek panākts nepārtraukts teleskops GHz diapazonā, kas piemērots spektrālās skenēšanas eksperimentiem.

III. Strukturālais sastāvs

Top Wave 405 pamatstruktūru var iedalīt šādos galvenajos moduļos:

1. Lāzera dispersija (LD)

405 nm pusvadītāju lāzera mikroshēma (piemēram, lāzera diode uz GaN bāzes) kā primārais gaismas avots.

TEC temperatūras kontrole nodrošina, ka dispersija darbojas optimālā temperatūrā (parasti ~25°C), lai izvairītos no viļņa garuma diapazona.

2. Ārējās dobuma atgriezeniskās saites sistēma

Vadošais režģis (Littrow vai Littman-Metcalf struktūras tips): izmanto viļņa garuma izvēlei un vienas frekvences atgriezeniskajai saitei.

PZT izpildmehānisms: režģa režģa leņķis, lai sasniegtu precīzu viļņa garuma šķiedru.

3. Optiskā izolācija un režīma vadība

Faraday izolators: neļauj atgriezeniskajai gaismai traucēt lāzera stabilitāti.

Režīmu atbilstības diagramma: optimizē staru kūļa kvalitāti un nodrošina TEM00 režīma izvadi.

4. Elektroniskā vadības sistēma

Zema trokšņa līmeņa strāvas piedziņa: nodrošina stabilu LD sūkņa strāvu.

PID temperatūras kontroles ķēde: precīzi noregulējiet lāzera dispersiju un režģa temperatūru.

Frekvences bloķēšanas modulis (pēc izvēles): piemēram, PDH stabila frekvence, ko izmanto īpaši šaura līnijas platuma lietojumiem.

5. Izejas sakabe un uzraudzība

Daļēji atstarojošs izejas spogulis: izņemiet lāzeru, vienlaikus saglabājot atgriezenisko saiti.

Fotodiodes (PD) uzraudzība: lāzera jaudas un režīma stabilitātes noteikšana reāllaikā.

IV. Bieži sastopamas kļūdas un apkopes idejas

1. Nav lāzera izejas vai jaudas krituma

Iespējamie iemesli:

Lāzera dispersijas bojājumi (ESD bojājums vai novecošanās).

Pašreizējā diska kļūme (piemēram, strāvas moduļa bojājums).

Režģu remonts (mehāniskā vibrācija izraisa atgriezeniskās saites traucējumus).

Apkopes idejas:

Pārbaudiet, vai piedziņas strāva ir normāla (skatiet manuālās iestatīšanas vērtību).

Izmantojiet jaudas mērītāju, lai noteiktu, vai LD izstaro gaismu (nepieciešama drošības aizsardzība).

Atkārtoti noregulējiet režģa leņķi, lai nodrošinātu ārējās dobuma atgriezenisko saiti.

2. Viļņa garuma nestabilitāte vai režīma lēciens

Iespējamie iemesli:

Temperatūras kontroles kļūme (TEC kļūme vai termistors).

Mehāniskā vaļība (PZT vai režģis nav stingri nostiprināts).

Ārēja vibrācija vai gala traucējumi.

Apkopes idejas:

Pārbaudiet, vai TEC iestatītā temperatūra atbilst faktiskajai temperatūrai.

Kolagēna optiskā platforma, lai samazinātu vides vibrācijas.

Izmantojiet viļņa garuma mērītāju, lai uzraudzītu un vajadzības gadījumā atkārtoti noteiktu.

3. Nevar iestatīt teleskopu vai teleskopa diapazonu

Iespējamie iemesli:

Nepietiekams PZT sprieguma diapazons (piedziņas ķēdes atteice).

Režģis mehāniski iestrēdzis (nepietiekama eļļošana vai konstrukcijas deformācija).

V. Profilaktiskās apkopes pasākumi

Regulāri tīriet optiskos komponentus

Izmantojiet bezūdens etanolu un īpaši tīrus vates tamponus, lai notīrītu režģi un izvades spoguli, lai neietekmētu režīma stabilitāti.

Pārbaude un temperatūras kontrole

Pārliecinieties, vai TEC nav putekļu un ventilators darbojas normāli.

Antistatiskā aizsardzība (ESD)

Darbības laikā valkājiet antistatisko aproci, lai izvairītos no lāzera bojājumiem.

Vides kontrole

Uzturiet nemainīgu temperatūru (±1°C) un zemas vibrācijas vidi un, ja nepieciešams, izmantojiet optiskās izolācijas platformu.

Regulāra sakārtošana

Izmantojiet viļņa garuma mērītāju un jaudas mērītāju, lai sakārtotu izvadi, lai nodrošinātu ilgtermiņa stabilitāti.

VI. Secinājums

TopWave 405 vienas frekvences lāzers ar tā stabilitāti un šaura līnijas platuma īpašībām ir ideāla izvēle zinātniskiem pētījumiem un augstākās klases rūpnieciskiem lietojumiem. Regulāra apkope, vides kontrole un pareizas kļūdu diagnostikas metodes ir galvenais, lai nodrošinātu tā ilgstošu uzticamu darbību. Sarežģītu problēmu gadījumā (piemēram, frekvences bloķēšanas kļūme vai lāzera bojājumi), ieteicams sazināties ar mūsu tehnisko komandu, lai izvairītos no turpmākiem bojājumiem, ko izraisa tālruņa izjaukšana.