Ремонт волоконного лазера JDSU Semiconductor

JDSU (тепер Lumentum і Viavi Solutions) є провідною компанією оптоелектроніки в світі. Її лазерна продукція широко використовується в оптичних комунікаціях, промисловій обробці, наукових дослідженнях і медицині. Лазери JDSU відомі своєю високою стабільністю, тривалим терміном служби та точним керуванням. В основному вони включають напівпровідникові лазери, волоконні лазери та твердотільні лазери.

2. Функції та структура лазерів JDSU

1. Основні функції

Оптичний зв’язок: використовується для високошвидкісного оптоволоконного зв’язку (наприклад, системи DWDM, оптичні модулі).

Промислова обробка: лазерне маркування, різання, зварювання (потужними волоконними лазерами).

Науково-дослідні експерименти: спектральний аналіз, квантова оптика, лазерний радар (LIDAR).

Медичне обладнання: лазерна хірургія, лікування шкіри (наприклад, напівпровідникові лазери).

2. Типовий структурний склад

Основна структура лазерів JDSU різниться залежно від типу, але зазвичай включає такі ключові компоненти:

Функція компонента

Лазерний діод (LD) Генерує лазерне світло, яке зазвичай зустрічається в напівпровідникових лазерах

Волоконний резонатор Використовується у волоконних лазерах для посилення випромінювання лазера

Електрооптичний модулятор (EOM) Керує лазерним імпульсом/безперервним виходом

Система контролю температури (TEC) Стабілізує довжину хвилі лазера та запобігає перегріву

Система оптичного сполучення Оптимізує якість променя (наприклад, колімаційна лінза)

Схема приводу Забезпечує стабільний струм для запобігання коливанням потужності

III. Типові несправності та діагностика лазерів JDSU

1. Вихідна потужність лазера зменшується

Можливі причини:

Старіння лазерного діода (зазвичай від 20 000 до 50 000 годин життя).

Забруднення або пошкодження оптоволоконного роз’єму (наприклад, пил, подряпини).

Збій системи контролю температури (TEC) викликає дрейф довжини хвилі.

рішення:

Перевірте чистоту торця волокна та замініть, якщо необхідно.

Перевірте, чи стабільний струм приводу, і відрегулюйте або замініть модуль LD.

2. Лазер не запускається

Можливі причини:

Збій живлення (наприклад, недостатнє живлення або коротке замикання).

Пошкодження схеми керування (наприклад, перегорання друкованої плати).

Тригер захисного блокування (наприклад, погане розсіювання тепла).

рішення:

Перевірте, чи напруга джерела живлення відповідає специфікаціям (наприклад, 5 В/12 В).

Перезавантажте систему та перевірте код помилки (деякі моделі підтримують самоперевірку).

3. Погіршення якості променя (збільшення значення М²)

Можливі причини:

Оптичні компоненти (такі як лінзи, відбивачі) забруднені або зміщені.

Радіус вигину волокна занадто малий, що призводить до спотворення моди.

рішення:

Очистіть або повторно відкалібруйте оптичні компоненти.

Переконайтеся, що установка оптоволокна відповідає вимогам щодо мінімального радіусу вигину.

IV. Методи обслуговування лазера JDSU

1. Щоденне обслуговування

Очищення оптичних компонентів:

Використовуйте ватні палички без пилу + ізопропіловий спирт, щоб очистити торець волокна та лінзу.

Уникайте прямого торкання оптичної поверхні руками.

Перевірте систему охолодження:

Регулярно очищайте вентилятор від пилу, щоб повітропровід був вільним.

Монітор параметрів лазера:

Записуйте стабільність вихідної потужності та довжини хвилі та негайно усувайте несправності.

2. Регулярне технічне обслуговування (рекомендовано кожні 6-12 місяців)

Замініть старі частини:

Лазерні діоди (ЛД) потребують заміни після закінчення терміну служби.

Перевірте оптоволоконні роз’єми та замініть їх, якщо вони сильно зношені.

Калібрування оптичної системи:

Використовуйте аналізатор променя, щоб визначити значення М² і відрегулювати положення коліматора.

3. Запобіжні заходи при тривалому зберіганні

Екологічні вимоги:

Температура 10~30°C, вологість <60% RH.

Уникайте вібрації та перешкод сильного магнітного поля.

Технічне обслуговування при включенні:

Для лазерів, які не використовувалися тривалий час, рекомендується щомісяця вмикати на 1 годину, щоб запобігти старінню конденсатора.

V. Профілактичні заходи щодо продовження терміну служби лазера

Стабільне джерело живлення: використовуйте джерело живлення зі стабілізованою напругою + ДБЖ, щоб запобігти пошкодженню ланцюга коливаннями напруги.

Стандартна операція:

Уникайте частого вмикання та вимикання (інтервали > 30 секунд).

Робота з надмірною потужністю заборонена (наприклад, перевищення номінального струму на 10%).

Захист від пилу та вологи:

Використовуйте в чистому середовищі та за необхідності встановіть кришку від пилу.

Обладнайте осушувач або осушувач повітря у вологих приміщеннях.

Регулярно створюйте резервні копії параметрів:

Збережіть дані заводського калібрування для легкого усунення несправностей.

VI. Резюме

Висока надійність лазерів JDSU залежить від правильного використання та регулярного обслуговування. Завдяки очищенню оптичних компонентів, моніторингу розсіювання тепла та своєчасній заміні застарілих частин можна значно зменшити кількість відмов і продовжити термін служби обладнання. Для критично важливих програм (таких як оптичний зв’язок) рекомендується створити план профілактичного обслуговування та підтримувати зв’язок із оригінальною технічною підтримкою.