Pembaikan Laser UV Kuasi-CW Spectra Physics

Spectra Physics Quasi Continuous Laser (QCW) Vanguard One UV125 ialah laser ultraungu separa berterusan untuk pemesinan ketepatan, menggabungkan output kuasa tinggi dan kualiti pancaran yang sangat baik. Berikut ialah pengenalan kepada strukturnya, kerosakan biasa dan langkah penyelenggaraan:

1. Struktur

Rongga resonan laser

Sumber benih: Biasanya kristal laser Nd:YVO₄ yang dipam diod yang menghasilkan cahaya frekuensi asas 1064nm.

Modul pensuisan Q: Pensuisan Q acousto-optik (suis AO-Q) atau pensuisan Q elektro-optik (suis EO-Q) untuk menjana denyutan pendek.

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

Sistem pengepaman

Tatasusunan diod laser: Membekalkan tenaga pam untuk kristal Nd:YVO₄, memerlukan kawalan suhu yang tepat (penyejukan TEC).

Penjanaan dan pengeluaran UV

Kumpulan kristal tak linear: Kristal BBO atau CLBO digunakan untuk penukaran UV, yang perlu disimpan bersih dan suhu stabil.

Cermin gandingan keluaran: Salutan anti-pantulan UV digunakan untuk mengurangkan kehilangan tenaga.

Sistem penyejukan

Modul penyejukan air/udara: Kekalkan kestabilan suhu kepala laser, kristal dan diod (biasanya memerlukan ketepatan suhu air ±0.1℃).

Kawalan dan bekalan kuasa

Bekalan kuasa voltan tinggi: Modul pensuisan Q pemacu dan diod pam.

Sistem kawalan: Termasuk PLC atau pengawal terbenam, urus kuasa, kekerapan, lebar nadi dan parameter lain.

Perlindungan laluan optik

Rongga tertutup: Diisi dengan nitrogen atau udara kering untuk mengelakkan cahaya UV daripada menyebabkan pencemaran komponen optik (seperti deliquescence kristal dan pengoksidaan cermin).

2. Kesalahan biasa dan kemungkinan punca

Penurunan kuasa atau tiada output

Pencemaran komponen optik: Kristal UV (BBO) atau kerosakan salutan cermin.

Kegagalan pensuisan Q: Keabnormalan pemacu suis AO/EO-Q atau pengimbangan kristal.

Penuaan diod pam: pengecilan kuasa output atau kegagalan kawalan suhu.

Kemerosotan kualiti pancaran (peningkatan sudut perbezaan, mod tidak normal)

Penyimpangan rongga resonan: getaran mekanikal menyebabkan lensa mengimbangi.

Kesan kanta haba kristal: penyejukan yang tidak mencukupi atau kuasa yang berlebihan menyebabkan ubah bentuk kristal.

Mengurangkan kecekapan penukaran UV

Sudut padanan fasa kristal mengimbangi: turun naik suhu atau kelonggaran mekanikal.

Kuasa cahaya frekuensi asas tidak mencukupi (1064nm/532nm): masalah pendaraban frekuensi pra-peringkat.

Penggera atau penutupan sistem

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

Beban kuasa: litar pintas modul voltan tinggi atau penuaan kapasitor.

Ketidakstabilan nadi (turun naik tenaga, kekerapan pengulangan yang tidak normal)

Gangguan isyarat pemacu suis Q: sentuhan kabel yang lemah atau bunyi bekalan kuasa.

Kawal kegagalan perisian: ralat tetapan parameter atau pepijat perisian tegar.

III. Langkah-langkah penyelenggaraan

Pemeriksaan optik biasa

Bersihkan kanta laluan cahaya luaran (gunakan etanol kontang dan kertas kanta) dan periksa sama ada permukaan kristal UV rosak atau tercemar.

Nota: Elakkan sentuhan langsung dengan salutan optik, dan kristal UV (seperti BBO) perlu disimpan dalam cara kalis lembapan.

Penyelenggaraan sistem penyejukan

Gantikan air ternyahion secara kerap (untuk mengelakkan skala), periksa sama ada saluran paip bocor, dan bersihkan habuk pada radiator.

Kalibrasi penderia suhu untuk memastikan kelajuan tindak balas sistem penyejukan.

Bekalan kuasa dan pemeriksaan litar

Pantau kestabilan keluaran bekalan kuasa voltan tinggi dan gantikan kapasitor atau komponen penapis yang sudah tua.

Periksa garis pembumian untuk mengurangkan gangguan elektromagnet.

Penentukuran dan Gunakan meter kuasa dan penganalisis rasuk untuk menentukur kuasa output dan mod spot dengan kerap.

Optimumkan parameter penukaran Q (seperti lebar nadi dan kekerapan pengulangan) melalui perisian kawalan.

Kawalan alam sekitar

Mengekalkan suhu dan kelembapan yang malar dalam persekitaran kerja (suhu yang disyorkan 22±2℃, kelembapan <50%).

Jika mesin dimatikan untuk masa yang lama, disyorkan untuk mengisi laluan optik dengan nitrogen.

Merekod kesalahan dan pencegahan

Rekod kod penggera dan fenomena kerosakan untuk memudahkan lokasi masalah cepat (seperti perisian Spectra Physics biasanya menyediakan log ralat).

IV. Langkah berjaga-berjaga

Perlindungan keselamatan: Laser ultraungu (355nm) berbahaya kepada kulit dan mata, dan cermin mata pelindung khas mesti dipakai semasa operasi.

Penyelenggaraan profesional: Penjajaran kristal dan penyahpepijatan rongga resonan mesti dilakukan oleh pengilang atau jurutera bertauliah untuk mengelakkan pembongkaran sendiri.

Pengurusan alat ganti: Simpan bahagian yang mudah terdedah (seperti cincin-O, diod pam, kristal suis-Q).

Jika sokongan teknikal lanjut diperlukan, adalah disyorkan untuk menghubungi pasukan teknikal kami dan memberikan nombor siri laser dan butiran kerosakan untuk mendapatkan penyelesaian yang disasarkan.