JDSU halvlederfiberlaserreparasjon

JDSU (nå Lumentum og Viavi Solutions) er et ledende optoelektronikkselskap i verden. Laserproduktene er mye brukt innen optisk kommunikasjon, industriell prosessering, vitenskapelig forskning og medisinske felt. JDSU-lasere er kjent for sin høye stabilitet, lange levetid og presise kontroll. De inkluderer hovedsakelig halvlederlasere, fiberlasere og solid-state lasere.

2. Funksjoner og strukturer til JDSU-lasere

1. Hovedfunksjoner

Optisk kommunikasjon: brukes for høyhastighets optisk fiberkommunikasjon (som DWDM-systemer, optiske moduler).

Industriell prosessering: lasermerking, skjæring, sveising (fiberlasere med høy effekt).

Vitenskapelige forskningseksperimenter: spektralanalyse, kvanteoptikk, laserradar (LIDAR).

Medisinsk utstyr: laserkirurgi, hudbehandling (som halvlederlasere).

2. Typisk strukturell sammensetning

Kjernestrukturen til JDSU-lasere varierer avhengig av typen, men inkluderer vanligvis følgende nøkkelkomponenter:

Komponentfunksjon

Laserdiode (LD) Genererer laserlys, vanligvis funnet i halvlederlasere

Fiberresonator Brukes i fiberlasere for å forbedre lasereffekten

Elektrooptisk modulator (EOM) Styrer laserpuls/kontinuerlig utgang

Temperaturkontrollsystem (TEC) Stabiliserer laserbølgelengden og forhindrer overoppheting

Optisk koblingssystem Optimaliserer strålekvaliteten (som kollimerende linse)

Drivkrets Gir stabil strøm for å forhindre strømsvingninger

III. Vanlige feil og diagnose av JDSU-lasere

1. Laserens utgangseffekt reduseres

Mulige årsaker:

Aldring av laserdioder (vanligvis 20 000 til 50 000 timers levetid).

Fiberkontaktforurensning eller skade (som støv, riper).

Svikt i temperaturkontrollsystemet (TEC) forårsaker bølgelengdedrift.

Løsning:

Kontroller renheten til fiberendeflaten og bytt ut om nødvendig.

Test om drivstrømmen er stabil, og juster eller bytt ut LD-modulen.

2. Laseren kan ikke starte

Mulige årsaker:

Strømbrudd (som utilstrekkelig strømforsyning eller kortslutning).

Kontrollkretsskade (som PCB-utbrenthet).

Sikkerhetssperreutløser (som dårlig varmespredning).

Løsning:

Sjekk om strømforsyningsspenningen oppfyller spesifikasjonene (for eksempel 5V/12V).

Start systemet på nytt og kontroller feilkoden (noen modeller støtter selvtest).

3. Forringelse av strålekvaliteten (økt M²-verdi)

Mulige årsaker:

Optiske komponenter (som linser, reflektorer) er forurenset eller forskjøvet.

Fiberbøyeradius er for liten, noe som resulterer i modusforvrengning.

Løsning:

Rengjør eller rekalibrer optiske komponenter.

Sørg for at fiberinstallasjonen oppfyller minimumskravene til bøyeradius.

IV. Vedlikeholdsmetoder for JDSU-laser

1. Daglig vedlikehold

Rengjøring av optiske komponenter:

Bruk støvfrie bomullspinner + isopropylalkohol for å rengjøre fiberendeflaten og linsen.

Unngå å berøre den optiske overflaten direkte med hendene.

Sjekk kjølesystemet:

Rengjør viftestøvet regelmessig for å sikre at luftkanalen er uhindret.

Overvåk laserparametere:

Registrer utgangseffekt og bølgelengdestabilitet, og feilsøk unormalt umiddelbart.

2. Regelmessig vedlikehold (anbefalt hver 6. til 12. måned)

Bytt ut aldrende deler:

Laserdioder (LD-er) må skiftes ut etter at levetiden utløper.

Sjekk fiberkoblinger og skift dem ut hvis de er sterkt slitt.

Kalibrer optisk system:

Bruk en stråleanalysator for å oppdage M²-verdien og justere kollimatorposisjonen.

3. Forholdsregler for langtidslagring

Miljøkrav:

Temperatur 10~30°C, fuktighet <60% RF.

Unngå vibrasjoner og sterk magnetfeltinterferens.

Vedlikehold ved oppstart:

For lasere som ikke har vært brukt på lang tid, anbefales det å slå på 1 time hver måned for å forhindre at kondensatoren eldes.

V. Forebyggende tiltak for å forlenge laserens levetid

Stabil strømforsyning: Bruk en spenningsstabilisert strømforsyning + UPS for å forhindre at spenningssvingninger skader kretsen.

Standard drift:

Unngå hyppig på- og avslåing (intervaller > 30 sekunder).

Drift med overdreven kraft er forbudt (for eksempel å overskride merkestrømmen med 10%).

Støv- og fuktsikker:

Bruk i et rent miljø og installer et støvdeksel om nødvendig.

Utstyr et tørkemiddel eller avfukter i fuktige områder.

Sikkerhetskopier parametere regelmessig:

Lagre fabrikkkalibreringsdata for enkel feilgjenoppretting.

VI. Sammendrag

Den høye påliteligheten til JDSU-lasere avhenger av riktig bruk og regelmessig vedlikehold. Ved å rengjøre optiske komponenter, overvåke varmespredning og erstatte aldrende deler i tide, kan feilraten reduseres kraftig og levetiden til utstyret forlenges. For kritiske applikasjoner (som optisk kommunikasjon) anbefales det å etablere en forebyggende vedlikeholdsplan og opprettholde kommunikasjonen med den opprinnelige tekniske støtten.