Spectra Physics Quasi-CW UV Lazer Onarımı

Spectra Physics Yarı Sürekli Lazer (QCW) Vanguard One UV125, yüksek güç çıkışı ve mükemmel ışın kalitesini bir araya getiren hassas işleme için yarı sürekli bir ultraviyole lazerdir. Aşağıda yapısı, yaygın arızaları ve bakım önlemleri hakkında bir giriş bulunmaktadır:

1. Yapı

Lazer rezonans boşluğu

Tohum kaynağı: Genellikle 1064 nm temel frekanslı ışık üreten diyot pompalı Nd:YVO₄ lazer kristali.

Q-anahtarlama modülü: Kısa darbeler üretmek için akustik-optik Q-anahtarlama (AO-Q anahtarı) veya elektro-optik Q-anahtarlama (EO-Q anahtarı).

Frekans iki katına çıkarma modülü: 1064nm'yi KTP/LBO kristali aracılığıyla 532nm'ye (ikinci harmonik) ve ardından BBO kristali aracılığıyla 355nm'ye (üçüncü harmonik, ultraviyole çıkış) dönüştürür.

Pompalama sistemi

Lazer diyot dizisi: Hassas sıcaklık kontrolü (TEC soğutması) gerektiren Nd:YVO₄ kristali için pompa enerjisi sağlar.

UV üretimi ve çıkışı

Doğrusal Olmayan Kristal Grubu: UV dönüşümünde temiz tutulması ve sıcaklığa dayanıklı olması gereken BBO veya CLBO kristali kullanılır.

Çıkış bağlantı aynası: Enerji kaybını azaltmak için UV yansıma önleyici kaplama uygulanmıştır.

Soğutma sistemi

Su soğutma/hava soğutma modülü: Lazer kafasının, kristalin ve diyotun sıcaklık kararlılığını korur (genellikle ±0,1℃ su sıcaklığı doğruluğu gerektirir).

Kontrol ve güç kaynağı

Yüksek gerilim güç kaynağı: Sürücü Q-anahtarlama modülü ve pompa diyotu.

Kontrol sistemi: PLC veya gömülü kontrol ünitesi dahil, güç, frekans, darbe genişliği ve diğer parametreleri yönetin.

Optik yol koruması

Kapalı boşluk: UV ışığının optik bileşen kirlenmesine (kristalin erimesi ve ayna oksidasyonu gibi) neden olmasını önlemek için azot veya kuru hava ile doldurulur.

2. Yaygın hatalar ve olası nedenleri

Güç düşüşü veya çıkış yok

Optik bileşen kirliliği: UV kristal (BBO) veya ayna kaplama hasarı.

Q-anahtarlama arızası: AO/EO-Q anahtar sürücü anormalliği veya kristal ofseti.

Pompa diyotunun eskimesi: çıkış gücünde azalma veya sıcaklık kontrol arızası.

Işın kalitesinin bozulması (artan sapma açısı, anormal mod)

Rezonans boşluğunun hizasızlığı: Mekanik titreşim, lensin ofsetine neden olur.

Kristal termal lens etkisi: Yetersiz soğutma veya aşırı güç kristal deformasyonuna neden olur.

Azaltılmış UV dönüşüm verimliliği

Kristal faz uyumu açı ofseti: sıcaklık dalgalanması veya mekanik gevşeklik.

Temel frekans ışığının (1064nm/532nm) yetersiz gücü: ön aşama frekans çoğaltma sorunu.

Sistem alarmı veya kapatma

Soğutma arızası: su sıcaklığı çok yüksek, akış yetersiz veya sensör anormal.

Güç aşırı yüklenmesi: Yüksek gerilim modülünde kısa devre veya kondansatör eskimesi.

Nabız dengesizliği (enerji dalgalanması, anormal tekrarlama sıklığı)

Q anahtarı sürücü sinyali paraziti: zayıf kablo teması veya güç kaynağı gürültüsü.

Kontrol yazılımı hatası: parametre ayar hatası veya donanım yazılımı hatası.

III. Bakım önlemleri

Düzenli optik muayene

Dış ışık yolu merceğini temizleyin (susuz etanol ve mercek kağıdı kullanın) ve UV kristalinin yüzeyinin hasarlı veya kirli olup olmadığını kontrol edin.

Not: Optik kaplama ile doğrudan temastan kaçınılmalı ve UV kristalleri (BBO gibi) nemden uzak tutulmalıdır.

Soğutma sistemi bakımı

Deiyonize suyu düzenli olarak değiştirin (kireç oluşumunu önlemek için), boru hattında kaçak olup olmadığını kontrol edin ve radyatördeki tozu temizleyin.

Soğutma sisteminin tepki hızını garantilemek için sıcaklık sensörünü kalibre edin.

Güç kaynağı ve devre denetimi

Yüksek gerilim güç kaynağının çıkış kararlılığını izleyin ve eskiyen kapasitörleri veya filtre bileşenlerini değiştirin.

Elektromanyetik paraziti azaltmak için topraklama hattını kontrol edin.

Kalibrasyon ve Çıkış gücünü ve spot modunu düzenli olarak kalibre etmek için bir güç ölçer ve bir ışın analizörü kullanın.

Kontrol yazılımı aracılığıyla Q-anahtarlama parametrelerini (darbe genişliği ve tekrarlama frekansı gibi) optimize edin.

Çevresel kontrol

Çalışma ortamında sabit sıcaklık ve nem sağlayın (önerilen sıcaklık 22±2℃, nem <%50).

Makine uzun süre kapalı kalacaksa optik yolun azotla doldurulması önerilir.

Arıza kaydı ve önleme

Hızlı sorun tespiti için alarm kodunu ve arıza olayını kaydedin (örneğin Spectra Physics yazılımı genellikle hata kayıtları sağlar).

IV. Önlemler

Güvenlik koruması: Ultraviyole lazer (355nm) cilt ve gözler için zararlıdır ve çalışma sırasında özel koruyucu gözlük takılmalıdır.

Profesyonel bakım: Kristal hizalaması ve rezonans boşluğu hata ayıklaması, kendi kendine parçalanmayı önlemek için üretici veya sertifikalı mühendisler tarafından yapılmalıdır.

Yedek parça yönetimi: Hassas parçaları (O-ringler, pompa diyotları, Q-anahtar kristalleri gibi) ayırın.

Daha ileri teknik desteğe ihtiyaç duyulması halinde, teknik ekibimizle iletişime geçilmesi ve lazer seri numarası ile arıza detaylarının sağlanarak hedefli çözümler elde edilmesi önerilir.