Τυπική διαδικασία εγκατάστασης λέιζερ ημιαγωγών

Dec 14, 2022

Αφήστε ένα μήνυμα

Ολοκαίνουργια λέιζερ διόδων συζευγμένων ινών, συμπεριλαμβανομένων των 105um, 135um, 200um και άλλων διαφορετικών εξόδου διαμέτρου πυρήνα ινών, η ισχύς του λέιζερ κυμαίνεται από δεκάδες watt έως χιλιάδες watt και το μήκος κύματος εξόδου καλύπτει 400nm έως 1000nm, με πολλαπλούς μονούς σωλήνες σύζευξης υψηλή αξιοπιστία, αντιανακλαστική προστασία, υψηλός φωτοηλεκτρικός ρυθμός μετατροπής, ευρεία κάλυψη μήκους κύματος και άλλα χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανική επεξεργασία, την επεξεργασία ακριβείας, την ιατρική ομορφιά, την επιστημονική έρευνα, την ανίχνευση ανίχνευσης, τον φωτισμό και άλλα πεδία.

1. Προφυλάξεις ασφαλείας

Υπό κανονικές συνθήκες, πολύ λίγο φως διαχέεται από μια λυγισμένη ίνα (λόγω απωλειών κάμψης) και είναι σχετικά ασφαλές. Ωστόσο, όσο η μονάδα λέιζερ είναι ενεργοποιημένη, πρέπει να γίνεται προστασία των ματιών για να αποφευχθεί η ξαφνική ισχυρή διαρροή φωτός που προκαλείται από βλάβη/τήξη των ινών. Παρακαλούμε τηρήστε αυστηρά τα πρότυπα ασφαλείας τέταρτου επιπέδου υπέρυθρων λέιζερ και λάβετε μέτρα προστασίας για τα μάτια και το δέρμα.

eye protection.JPG

2. Εγκαταστήστε το λέιζερ διόδου

ένα. Όπως φαίνεται στην Εικόνα 2, τοποθετήστε τη μονάδα λέιζερ σε μια τυπική μαρμάρινη πλατφόρμα και ελέγξτε την επιπεδότητα του πυθμένα του κελύφους για να βεβαιωθείτε ότι το ίδιο το κέλυφος δεν έχει παραμορφωθεί και ότι η κάτω πλάκα δεν έχει κοιλώματα.

put in the platform.JPG

σι. Καθαρίστε την επιφάνεια της ψύκτρας με οινόπνευμα.

ντο. Αναφερόμενοι στην Εικόνα 3, γυρίστε τη μονάδα λέιζερ και καθαρίστε προσεκτικά το κάτω μέρος του περιβλήματος με οινόπνευμα.

clean the bottom of the housing with alcohol.JPG

ρε. Επικαλύψτε ομοιόμορφα ένα στρώμα θερμοαγώγιμου γράσου σιλικόνης στο κάτω μέρος της μονάδας λέιζερ, με πάχος περίπου 100um (όπως φαίνεται στο Σχήμα 4). στη συνέχεια ευθυγραμμίστε τις οπές στερέωσης και τοποθετήστε τη μονάδα λέιζερ στην πλάκα ψύξης.

Shell bottom plate coated with thermal interface material.JPG

Matching screws, washers, washers, torque screwdriver.JPG

Συνιστάται να χρησιμοποιήσετε ένα κατσαβίδι ροπής για την εγκατάσταση της μονάδας λέιζερ. Πρώτα ρυθμίστε τη ροπή σε {{0}}.15 N∙m και, στη συνέχεια, γυρίστε τη βίδα δεξιόστροφα για 2-3 στροφές για να στερεώσετε ελαφρώς τη βίδα. στη συνέχεια ρυθμίστε τη ροπή του δυναμόκλειδου στα 0,25 N∙m και, στη συνέχεια, σφίξτε τη βίδα δεξιόστροφα Αρκετές στροφές έως ότου η βίδα δεν μπορεί πλέον να σφίγγεται.

Fix the laser to the heat sink with screws.JPG

μι. Βεβαιωθείτε ότι το θερμοαγώγιμο υλικό υπερχειλίζει γύρω από το κάτω μέρος της μονάδας λέιζερ, όπως φαίνεται στην Εικόνα 7.

figure 7.JPG

3. Σύνδεση κυκλώματος

ένα. Στατική Προστασία

Η ηλεκτροστατική εκκένωση είναι ένας από τους σημαντικούς λόγους που οδηγούν σε απροσδόκητη αστοχία των λέιζερ ημιαγωγών. Η εγκατάσταση του λέιζερ πρέπει να ολοκληρωθεί από εκπαιδευμένο προσωπικό, να φορά αντιστατικό ιμάντα καρπού και να γειώσει τον πάγκο εργασίας κατά τη λειτουργία.

Οι ολοκαίνουργιες μονάδες λέιζερ είναι συσκευασμένες με αντιστατικά υλικά και οι αγωγοί θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων κάθε συσκευής βραχυκυκλώνονται με υλικά που διασπούν τα στατικά. Τα αντιστατικά καλώδια στις ακίδες της μονάδας λέιζερ μπορούν να αφαιρεθούν μόνο αφού συνδεθούν στο τροφοδοτικό. γραμμή προστασίας.

σι. Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Όταν η τάση ή το ρεύμα του τροφοδοτικού υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή της μονάδας λέιζερ (που δίνεται στις προδιαγραφές του προϊόντος), μπορεί να προκαλέσει βλάβη στη δίοδο. Το τροφοδοτικό θα πρέπει να έχει λειτουργίες υπερέντασης, προστασίας από υπέρταση και παροδικής καταστολής.

Όταν χρησιμοποιούνται πολλές μονάδες λέιζερ σε σειρά, προκειμένου να αποφευχθεί η βλάβη μεταξύ της συσκευής και της γείωσης, η μέγιστη τάση στα ηλεκτρόδια συνιστάται να είναι μικρότερη από 75 V.

ντο. Συγκόλληση ηλεκτροδίων

Η μέθοδος τροφοδοσίας "plug and play" είναι κατάλληλη μόνο για βραχυπρόθεσμη χρήση ή δοκιμή. εάν χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα, χρησιμοποιήστε απευθείας συγκόλληση για την παροχή ρεύματος. Η μέγιστη θερμοκρασία συγκόλλησης δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 300 βαθμούς και ο χρόνος συγκόλλησης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 δευτερόλεπτα.

Η κάμψη ή το κόψιμο των ακίδων του ηλεκτροδίου μπορεί να επηρεάσει την αεροστεγανότητα και την αξιοπιστία της μονάδας λέιζερ, επομένως δεν συνιστάται η κάμψη ή η κοπή των ακίδων του ηλεκτροδίου.

4. Διάταξη ινών

Για να αποφευχθεί η καταστροφή της ίνας, η ίνα πρέπει να τυλιχθεί. Κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά, η ακτίνα κάμψης της ίνας πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 200 φορές τη διάμετρο της ίνας. όταν το λέιζερ λειτουργεί, η ακτίνα κάμψης της ίνας πρέπει να είναι μεγαλύτερη, ανατρέξτε στον παρακάτω πίνακα για λεπτομέρειες.

fiber arrange.JPG

Για λέιζερ ινών με οπτική ισχύ 800 W και άνω, η ακτίνα κάμψης θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα κατά 20-50 τοις εκατό .

5. Αντιανακλαστικό φως για λέιζερ διόδων συζευγμένων ινών

Ένα διχρωμικό φίλτρο είναι εγκατεστημένο μέσα στη μονάδα λέιζερ για να αποτρέψει την καταστροφή της διόδου λέιζερ από το λέιζερ στη ζώνη ~1 micron, αλλά υπάρχουν ακόμα δύο καταστάσεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη: πρώτον, το διχρωμικό φίλτρο δεν μπορεί να προστατεύσει το φως επιστροφής ή το υπολειπόμενο φως της αντλίας στα 9XXnm (για παράδειγμα, σε ένα αμφίδρομα αντλούμενο λέιζερ ινών, δεν απορροφάται όλο το φως της αντλίας από την ενεργή ίνα). Προκειμένου να αποφευχθεί η ζημιά στη δίοδο λέιζερ, το επιστρεφόμενο φως 9XXnm θα πρέπει να ελέγχεται εντός 2,5 τοις εκατό της μέγιστης ισχύος εξόδου της μονάδας λέιζερ.

Δεύτερον, αν και το φίλτρο δύο χρωμάτων έχει υψηλή απομόνωση για την προστασία της διόδου λέιζερ, η ένταση του επιστρεφόμενου φωτός στο ~1 micron δεν πρέπει να υπερβαίνει την ικανότητα επεξεργασίας της μονάδας λέιζερ και η ενέργεια του επιστρεφόμενου φωτός στο ~1 micron σε οποιοδήποτε 1 δευτερόλεπτο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 Joules (για παράδειγμα: 10 watt συνεχούς φωτός ή 10 κιλοβάτ ισχύος αλλά λιγότερο από 1 χιλιοστό του δευτερολέπτου σε διάρκεια).

6. Δοκιμή και χρήση λέιζερ διόδων συζευγμένων ινών

ένα. Έτοιμη η έξοδος

Κάτω από το μέγιστο ρεύμα οδήγησης, το ανακλώμενο φως από την ακραία όψη του άκρου των ινών εξόδου της μονάδας λέιζερ επιστρέφει στο εσωτερικό του λέιζερ, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση της ισχύος της διόδου λέιζερ και σε σοβαρές περιπτώσεις να προκαλέσει άμεσα λέιζερ να αποτύχει. Προκειμένου να αποφευχθεί ζημιά στο λέιζερ, πριν από τη δοκιμή της ισχύος εξόδου της μονάδας λέιζερ, είναι απαραίτητο να συγκολλήσετε μια ίνα εξόδου επικαλυμμένη με αντιανακλαστική επίστρωση στην ίνα εξόδου ή να κόψετε ή να τρίψετε την ακραία επιφάνεια της ίνας εξόδου σε γωνία λοξοτομής 8 μοιρών και, στη συνέχεια, ελέγξτε Για ισχύ εξόδου, ανατρέξτε στο σχηματικό διάγραμμα στην Εικόνα 8.

Coated and uncoated two different output fiber end face treatments.JPG

σι. Μέθοδος κίνησης λέιζερ

Μπορεί γενικά να θεωρηθεί ότι η αξιοπιστία μιας διόδου λέιζερ σχετίζεται με το ποσοστό του συνολικού χρόνου λειτουργίας της μονάδας λέιζερ σε μια συγκεκριμένη ισχύ. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη την ποικιλία των πραγματικών μεθόδων εφαρμογής κάθε πελάτη, όπως η χρήση διαφορετικών μεθόδων οδήγησης, όπως η συνεχής λειτουργία και η λειτουργία παλμού (διαφορετικός χρόνος ανόδου/πτώσης, κύκλος λειτουργίας, συχνότητα κ.λπ.). Ένας τόσο μεγάλος χώρος παραμέτρων καθιστά αδύνατη την πλήρη ρύθμιση και κατασκευή μοντέλων αξιοπιστίας σε διαφορετικές λειτουργίες. Προκειμένου να αποφευχθεί η μείωση της αξιοπιστίας του λέιζερ, απαιτείται το λέιζερ να εγκατασταθεί σε μια πλάκα ψύξης στους 25 βαθμούς περίπου και ταυτόχρονα να διασφαλιστεί ότι το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας δεν μπορεί να υπερβεί το ονομαστικό μέγιστο ρεύμα. ειδικά στον τρόπο λειτουργίας παλμού, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η υπέρβαση ρεύματος. εάν το λέιζερ λειτουργεί σε παλμική λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα, προτείνουμε ο χρόνος ανόδου/πτώσης της κίνησης λέιζερ να είναι μεγαλύτερος από 10μs και η συχνότητα διαμόρφωσης να μην υπερβαίνει τα 50KHZ.

ντο. Δοκιμή ισχύος

Η Brandnew συνιστά τον ακόλουθο εξοπλισμό για μέτρηση ισχύος:

  • Μετρητής ισχύος λέιζερ: OPHIR_ NOVA II

  • 1-100Επίπεδο ισχύος εξόδου W Ανιχνευτής λέιζερ: OPHIR_ L50(150)A-PF-35

  • 1-1000Επίπεδο ισχύος εξόδου W Ανιχνευτής λέιζερ: OPHIR_1000W-BB-34-V3

7. Αντικατάσταση του λέιζερ διόδου

Στο κάτω μέρος της μονάδας λέιζερ (κοντά στην πλευρά του ακροφυσίου) υπάρχει μια κενή υποδοχή στην οποία μπορεί να σφηνωθεί ένα εργαλείο για να το σηκώσει. Σφηνώστε το εργαλείο στη μέση της άδειας υποδοχής και γείρετε ελαφρά το περίβλημα προς τα πάνω όπως φαίνεται στην Εικόνα 9. Αφού αφαιρέσετε την παλιά μονάδα λέιζερ, σκουπίστε τη θέση τοποθέτησης στην πλάκα ψύξης και, στη συνέχεια, εγκαταστήστε ξανά τη νέα μονάδα λέιζερ.

Lift the laser module off the cooling plate.JPG


Περισσότερες λεπτομέρειες, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας μέσω email ή Whatsapp:

Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com