Oprava UV lasera Spectra Physics Quasi-CW

Kvázi kontinuálny laser Spectra Physics (QCW) Vanguard One UV125 je kvázi kontinuálny ultrafialový laser na presné obrábanie, ktorý kombinuje vysoký výkon a vynikajúcu kvalitu lúča. Nasleduje úvod do jeho štruktúry, bežných porúch a opatrení na údržbu:

1. Štruktúra

Laserová rezonančná dutina

Zdroj zárodku: Zvyčajne diódou čerpaný laserový kryštál Nd:YVO₄, ktorý produkuje svetlo so základnou frekvenciou 1064 nm.

Modul Q-spínania: Akusto-optické Q-spínanie (AO-Q spínač) alebo elektro-optické Q-spínanie (EO-Q spínač) na generovanie krátkych impulzov.

Modul zdvojenia frekvencie: Konvertuje 1064nm na 532nm (druhá harmonická) cez kryštál KTP/LBO a potom na 355nm (tretia harmonická, ultrafialový výstup) cez kryštál BBO.

Čerpací systém

Laserové diódové pole: Poskytuje energiu čerpadla pre Nd:YVO₄ kryštál, čo si vyžaduje presnú reguláciu teploty (TEC chladenie).

Tvorba a výstup UV žiarenia

Skupina nelineárnych kryštálov: Kryštál BBO alebo CLBO sa používa na konverziu UV žiarenia, ktoré je potrebné udržiavať čisté a teplotne stabilné.

Výstupné spojovacie zrkadlo: UV antireflexná vrstva je aplikovaná na zníženie strát energie.

Chladiaci systém

Modul vodného chladenia/chladenia vzduchom: Udržujte teplotnú stabilitu laserovej hlavy, kryštálu a diódy (zvyčajne vyžaduje presnosť teploty vody ±0,1℃).

Ovládanie a napájanie

Vysokonapäťové napájanie: Q-spínací modul pohonu a dióda čerpadla.

Riadiaci systém: Vrátane PLC alebo vstavaného regulátora, spravujte výkon, frekvenciu, šírku impulzu a ďalšie parametre.

Ochrana optickej dráhy

Utesnená dutina: Naplnená dusíkom alebo suchým vzduchom, aby sa zabránilo kontaminácii optických komponentov UV žiarením (ako je rozvlnenie kryštálov a oxidácia zrkadla).

2. Bežné poruchy a možné príčiny

Pokles výkonu alebo žiadny výstup

Znečistenie optických komponentov: poškodenie UV kryštálom (BBO) alebo zrkadlovým povlakom.

Porucha prepínania Q: Abnormalita pohonu spínača AO/EO-Q alebo posun kryštálu.

Starnutie diódy čerpadla: útlm výstupného výkonu alebo porucha regulácie teploty.

Zhoršenie kvality lúča (zvýšený uhol divergencie, abnormálny režim)

Vychýlenie rezonančnej dutiny: mechanické vibrácie spôsobujú posun šošovky.

Efekt kryštálovej termálnej šošovky: nedostatočné chladenie alebo nadmerný výkon spôsobuje deformáciu kryštálu.

Znížená účinnosť konverzie UV žiarenia

Uhlový posun kryštálovej fázy: kolísanie teploty alebo mechanické uvoľnenie.

Nedostatočný výkon svetla základnej frekvencie (1064nm/532nm): problém násobenia frekvencie pred fázou.

Systémový alarm alebo vypnutie

Porucha chladenia: teplota vody je príliš vysoká, prietok je nedostatočný alebo snímač je abnormálny.

Preťaženie energie: skrat modulu vysokého napätia alebo starnutie kondenzátora.

Nestabilita pulzu (kolísanie energie, abnormálna frekvencia opakovania)

Rušenie signálu pohonu Q spínača: slabý kontakt kábla alebo šum napájacieho zdroja.

Porucha riadiaceho softvéru: chyba nastavenia parametrov alebo chyba firmvéru.

III. Udržiavacie opatrenia

Pravidelná optická kontrola

Vyčistite vonkajšiu šošovku svetelnej dráhy (použite bezvodý etanol a papier na šošovky) a skontrolujte, či povrch UV kryštálu nie je poškodený alebo znečistený.

Poznámka: Zabráňte priamemu kontaktu s optickým povlakom a UV kryštály (napríklad BBO) je potrebné skladovať spôsobom odolným voči vlhkosti.

Údržba chladiaceho systému

Pravidelne vymieňajte deionizovanú vodu (aby ste predišli vodnému kameňu), kontrolujte, či potrubie netečie a čistite prach na chladiči.

Kalibrujte snímač teploty, aby ste zabezpečili rýchlosť odozvy chladiaceho systému.

Napájanie a kontrola obvodu

Monitorujte stabilitu výstupu vysokonapäťového napájacieho zdroja a vymeňte starnúce kondenzátory alebo komponenty filtra.

Skontrolujte uzemňovacie vedenie, aby ste znížili elektromagnetické rušenie.

Kalibrácia a Na pravidelnú kalibráciu výstupného výkonu a bodového režimu používajte merač výkonu a analyzátor lúča.

Optimalizujte parametre Q-spínania (ako je šírka impulzu a frekvencia opakovania) pomocou ovládacieho softvéru.

Kontrola prostredia

V pracovnom prostredí udržujte stálu teplotu a vlhkosť (odporúčaná teplota 22±2℃, vlhkosť <50%).

Ak je stroj dlhší čas odstavený, odporúča sa naplniť optickú dráhu dusíkom.

Záznam a prevencia porúch

Zaznamenajte si kód alarmu a poruchový jav, aby ste uľahčili rýchlu lokalizáciu problému (ako softvér Spectra Physics zvyčajne poskytuje protokoly chýb).

IV. Prevencia

Bezpečnostná ochrana: Ultrafialový laser (355nm) je škodlivý pre pokožku a oči a počas prevádzky je potrebné nosiť špeciálne ochranné okuliare.

Profesionálna údržba: Zarovnanie kryštálov a ladenie rezonančnej dutiny musí vykonať výrobca alebo certifikovaní technici, aby sa predišlo samočinnej demontáži.

Správa náhradných dielov: Rezervácia zraniteľných dielov (ako sú O-krúžky, diódy čerpadla, kryštály Q-spínača).

Ak je potrebná ďalšia technická podpora, odporúčame vám kontaktovať náš technický tím a poskytnúť sériové číslo lasera a podrobnosti o poruche, aby ste získali cielené riešenia.