JDSU puslaidininkinio pluošto lazerinis remontas

JDSU (dabar Lumentum ir Viavi Solutions) yra pirmaujanti optoelektronikos įmonė pasaulyje. Jos lazeriniai gaminiai yra plačiai naudojami optinių ryšių, pramoninio apdorojimo, mokslinių tyrimų ir medicinos srityse. JDSU lazeriai yra žinomi dėl savo didelio stabilumo, ilgaamžiškumo ir tikslaus valdymo. Jie daugiausia apima puslaidininkinius lazerius, skaidulinius lazerius ir kietojo kūno lazerius.

2. JDSU lazerių funkcijos ir struktūros

1. Pagrindinės funkcijos

Optinis ryšys: naudojamas didelės spartos optinio pluošto ryšiui (pvz., DWDM sistemos, optiniai moduliai).

Pramoninis apdirbimas: žymėjimas lazeriu, pjovimas, suvirinimas (didelės galios skaiduliniai lazeriai).

Mokslinių tyrimų eksperimentai: spektrinė analizė, kvantinė optika, lazerinis radaras (LIDAR).

Medicininė įranga: lazerinė chirurgija, odos gydymas (pvz., puslaidininkiniai lazeriai).

2. Tipinė struktūrinė kompozicija

Pagrindinė JDSU lazerių struktūra skiriasi priklausomai nuo tipo, bet paprastai apima šiuos pagrindinius komponentus:

Komponento funkcija

Lazerinis diodas (LD) Sukuria lazerio šviesą, dažniausiai randamą puslaidininkiniuose lazeriuose

Šviesolaidinis rezonatorius Naudojamas skaiduliniuose lazeriuose, siekiant pagerinti lazerio našumą

Elektrooptinis moduliatorius (EOM) Valdo lazerio impulsą/nepertraukiamą išvestį

Temperatūros valdymo sistema (TEC) Stabilizuoja lazerio bangos ilgį ir apsaugo nuo perkaitimo

Optinė sujungimo sistema Optimizuoja spindulio kokybę (pvz., kolimuojantis objektyvas)

Pavaros grandinė Užtikrina stabilią srovę, kad būtų išvengta galios svyravimų

III. Dažni JDSU lazerių gedimai ir diagnostika

1. Lazerio išėjimo galia mažėja

Galimos priežastys:

Lazerinių diodų senėjimas (paprastai nuo 20 000 iki 50 000 valandų).

Pluošto jungties užteršimas arba pažeidimas (pvz., dulkės, įbrėžimai).

Temperatūros valdymo sistemos (TEC) gedimas sukelia bangos ilgio poslinkį.

Sprendimas:

Patikrinkite pluošto galinio paviršiaus švarumą ir, jei reikia, pakeiskite.

Patikrinkite, ar pavaros srovė yra stabili, ir sureguliuokite arba pakeiskite LD modulį.

2. Lazeris negali įsijungti

Galimos priežastys:

Maitinimo sutrikimas (pvz., nepakankamas maitinimo šaltinis arba trumpasis jungimas).

Valdymo grandinės pažeidimas (pvz., PCB perdegimas).

Apsaugos blokavimo gaidukas (pvz., prastas šilumos išsklaijimas).

Sprendimas:

Patikrinkite, ar maitinimo įtampa atitinka specifikacijas (pvz., 5V/12V).

Iš naujo paleiskite sistemą ir patikrinkite klaidos kodą (kai kurie modeliai palaiko savitikrą).

3. Sijos kokybės pablogėjimas (padidėjusi M² vertė)

Galimos priežastys:

Optiniai komponentai (pvz., lęšiai, atšvaitai) yra užterštos arba nukreiptos.

Pluošto lenkimo spindulys per mažas, todėl režimas iškraipomas.

Sprendimas:

Išvalykite arba iš naujo kalibruokite optinius komponentus.

Įsitikinkite, kad pluošto instaliacija atitinka minimalius lenkimo spindulio reikalavimus.

IV. JDSU lazerio priežiūros metodai

1. Kasdienė priežiūra

Optinių komponentų valymas:

Pluošto galiniam paviršiui ir lęšiui valyti naudokite nedulkėtus medvilninius tamponus + izopropilo alkoholį.

Nelieskite optinio paviršiaus tiesiogiai rankomis.

Patikrinkite aušinimo sistemą:

Reguliariai valykite ventiliatoriaus dulkes, kad oro kanalas nebūtų užblokuotas.

Stebėkite lazerio parametrus:

Įrašykite išėjimo galią ir bangos ilgio stabilumą ir nedelsdami pašalinkite sutrikimus.

2. Reguliari priežiūra (rekomenduojama kas 6–12 mėnesių)

Pakeiskite senstančias dalis:

Lazerinius diodus (LD) reikia pakeisti pasibaigus jų eksploatavimo laikui.

Patikrinkite pluošto jungtis ir pakeiskite jas, jei jos labai susidėvėjusios.

Kalibruoti optinę sistemą:

Norėdami nustatyti M² vertę ir sureguliuoti kolimatoriaus padėtį, naudokite pluošto analizatorių.

3. Ilgalaikio saugojimo atsargumo priemonės

Aplinkosaugos reikalavimai:

Temperatūra 10~30°C, drėgmė <60% RH.

Venkite vibracijos ir stiprių magnetinio lauko trukdžių.

Įjungimo priežiūra:

Ilgai nenaudojamus lazerius rekomenduojama įjungti 1 valandai kas mėnesį, kad būtų išvengta kondensatoriaus senėjimo.

V. Prevencinės priemonės, prailginančios lazerio tarnavimo laiką

Stabilus maitinimo šaltinis: naudokite stabilizuotą įtampos maitinimo šaltinį + UPS, kad įtampos svyravimai nepažeistų grandinės.

Standartinis veikimas:

Venkite dažno maitinimo įjungimo ir išjungimo (intervalai > 30 sekundžių).

Draudžiama naudoti per didelę galią (pvz., viršyti vardinę srovę 10%).

Atsparus dulkėms ir drėgmei:

Naudokite švarioje aplinkoje ir, jei reikia, uždėkite dangtelį nuo dulkių.

Drėgnose vietose įrenkite sausiklį arba sausintuvą.

Reguliariai kurkite atsargines parametrų kopijas:

Išsaugokite gamyklinius kalibravimo duomenis, kad galėtumėte lengvai pašalinti gedimus.

VI. Santrauka

Didelis JDSU lazerių patikimumas priklauso nuo teisingo naudojimo ir reguliarios priežiūros. Valant optinius komponentus, stebint šilumos išsklaidymą ir laiku pakeičiant senstančias dalis, galima žymiai sumažinti gedimų dažnį ir pailginti įrangos tarnavimo laiką. Esant svarbioms programoms (pvz., optiniam ryšiui), rekomenduojama sudaryti prevencinės priežiūros planą ir palaikyti ryšį su originalia technine pagalba.