Ремонт лазера Spectra Physics Quasi-CW UV

Spectra Physics Quasi Continuous Laser (QCW) Vanguard One UV125 — это квазинепрерывный ультрафиолетовый лазер для точной обработки, сочетающий высокую выходную мощность и превосходное качество луча. Ниже приводится введение в его структуру, общие неисправности и меры по техническому обслуживанию:

1. Структура

Лазерный резонансный резонатор

Источник излучения: Обычно это лазерный кристалл Nd:YVO₄ с диодной накачкой, который генерирует свет с длиной волны 1064 нм.

Модуль модуляции добротности: акустооптическая модуляция добротности (переключатель AO-Q) или электрооптическая модуляция добротности (переключатель EO-Q) для генерации коротких импульсов.

Модуль удвоения частоты: преобразует 1064 нм в 532 нм (вторая гармоника) через кристалл KTP/LBO, а затем в 355 нм (третья гармоника, ультрафиолетовый выход) через кристалл BBO.

Насосная система

Лазерная диодная матрица: обеспечивает энергию накачки для кристалла Nd:YVO₄, требуя точного контроля температуры (охлаждение ТЭО).

Генерация и выход УФ-излучения

Группа нелинейных кристаллов: для УФ-преобразования используется кристалл BBO или CLBO, который необходимо содержать в чистоте и поддерживать стабильную температуру.

Выходное зеркало связи: нанесено УФ-антибликовое покрытие для снижения потерь энергии.

Система охлаждения

Модуль водяного/воздушного охлаждения: поддерживает стабильность температуры лазерной головки, кристалла и диода (обычно требуется точность температуры воды ±0,1 ℃).

Управление и электропитание

Высоковольтный источник питания: модуль модуляции добротности привода и диод накачки.

Система управления: включает в себя ПЛК или встроенный контроллер, управляющий мощностью, частотой, шириной импульса и другими параметрами.

Защита оптического пути

Герметичная полость: заполнена азотом или сухим воздухом для предотвращения загрязнения оптических компонентов ультрафиолетовым излучением (например, расплывания кристаллов и окисления зеркал).

2. Распространенные неисправности и возможные причины

Падение мощности или отсутствие выходного сигнала

Загрязнение оптических компонентов: повреждение УФ-кристалла (BBO) или зеркального покрытия.

Ошибка модуляции добротности: неисправность привода переключателя AO/EO-Q или смещение кристалла.

Старение диода накачки: ослабление выходной мощности или сбой регулирования температуры.

Ухудшение качества пучка (увеличение угла расхождения, ненормальный режим)

Несоосность резонансной полости: механическая вибрация вызывает смещение линзы.

Эффект кристаллической тепловой линзы: недостаточное охлаждение или чрезмерная мощность вызывают деформацию кристалла.

Снижение эффективности преобразования УФ-излучения

Смещение угла фазового синхронизма кристалла: температурные колебания или механическая неустойчивость.

Недостаточная мощность света основной частоты (1064 нм/532 нм): проблема умножения частоты на предварительном этапе.

Системная тревога или отключение

Сбой охлаждения: температура воды слишком высокая, поток недостаточный или датчик неисправен.

Перегрузка по мощности: короткое замыкание высоковольтного модуля или старение конденсатора.

Нестабильность импульса (колебания энергии, ненормальная частота повторения)

Помехи в сигнале привода переключателя добротности: плохой контакт кабеля или шумы источника питания.

Сбой программного обеспечения управления: ошибка настройки параметров или ошибка прошивки.

III. Меры по техническому обслуживанию

Регулярный оптический осмотр

Очистите внешнюю линзу светового пути (используйте безводный этанол и бумагу для протирки линз) и проверьте, не повреждена и не загрязнена ли поверхность УФ-кристалла.

Примечание: Избегайте прямого контакта с оптическим покрытием, а УФ-кристаллы (например, BBO) необходимо хранить в защищенном от влаги месте.

Техническое обслуживание системы охлаждения

Регулярно меняйте деионизированную воду (для предотвращения образования накипи), проверяйте герметичность трубопровода и очищайте радиатор от пыли.

Откалибруйте датчик температуры, чтобы обеспечить скорость реагирования системы охлаждения.

Проверка электропитания и цепей

Следите за стабильностью выходного напряжения высоковольтного источника питания и заменяйте стареющие конденсаторы или компоненты фильтра.

Проверьте линию заземления, чтобы уменьшить электромагнитные помехи.

Калибровка и регулярная калибровка выходной мощности и точечного режима с помощью измерителя мощности и анализатора луча.

Оптимизируйте параметры модуляции добротности (такие как ширина импульса и частота повторения) с помощью управляющего программного обеспечения.

Экологический контроль

Поддерживайте постоянную температуру и влажность в рабочей среде (рекомендуемая температура 22±2℃, влажность <50%).

Если машина простаивает длительное время, рекомендуется заполнить оптический тракт азотом.

Регистрация и предотвращение неисправностей

Запишите код тревоги и причину неисправности, чтобы облегчить быстрое обнаружение проблемы (например, программное обеспечение Spectra Physics обычно предоставляет журналы ошибок).

IV.Меры предосторожности

Меры предосторожности: Ультрафиолетовый лазер (355 нм) вреден для кожи и глаз, во время работы необходимо надевать специальные защитные очки.

Профессиональное обслуживание: юстировка кристаллов и отладка резонансной полости должны выполняться производителем или сертифицированными инженерами во избежание самостоятельной разборки.

Управление запасными частями: резервируйте уязвимые детали (например, уплотнительные кольца, диоды накачки, кристаллы модулятора добротности).

Если требуется дополнительная техническая поддержка, рекомендуется связаться с нашей технической командой и предоставить серийный номер лазера и сведения о неисправности для получения целевых решений.