JDSU pooljuhtkiudlaseri remont

JDSU (nüüd Lumentum ja Viavi Solutions) on maailma juhtiv optoelektroonikaettevõte. Selle lasertooteid kasutatakse laialdaselt optilise side, tööstusliku töötlemise, teadusuuringute ja meditsiini valdkonnas. JDSU laserid on tuntud oma kõrge stabiilsuse, pika eluea ja täpse juhtimise poolest. Nende hulka kuuluvad peamiselt pooljuhtlaserid, kiudlaserid ja tahkislaserid.

2. JDSU-laserite funktsioonid ja struktuurid

1. Peamised funktsioonid

Optiline side: kasutatakse kiire kiudoptilise side jaoks (näiteks DWDM-süsteemid, optilised moodulid).

Tööstuslik töötlemine: lasermärgistamine, lõikamine, keevitamine (suure võimsusega kiudlaserid).

Teaduslikud uurimiskatsed: spektraalanalüüs, kvantoptika, laserradar (LIDAR).

Meditsiiniseadmed: laserkirurgia, nahahooldus (näiteks pooljuhtlaserid).

2. Tüüpiline struktuuriline koostis

JDSU-laserite põhistruktuur varieerub tüübist olenevalt, kuid tavaliselt sisaldab see järgmisi põhikomponente:

Komponendi funktsioon

Laserdiood (LD) genereerib laserkiirt, mida tavaliselt leidub pooljuhtlaserites.

Kiudresonaator. Kasutatakse kiudlaserites laserkiire väljundvõimsuse suurendamiseks.

Elektrooptiline modulaator (EOM) juhib laserimpulssi/pidevat väljundit

Temperatuuri kontrollsüsteem (TEC) stabiliseerib laserlainepikkust ja hoiab ära ülekuumenemise

Optiline sidestussüsteem Optimeerib kiire kvaliteeti (näiteks kollimeerivad läätsed)

Ajamiahel tagab stabiilse voolu, et vältida võimsuse kõikumisi

III. JDSU-laserite levinumad rikked ja diagnoosimine

1. Laseri väljundvõimsus väheneb

Võimalikud põhjused:

Laserdioodi vananemine (tavaliselt 20 000–50 000 töötundi).

Kiudühenduse saastumine või kahjustus (näiteks tolm, kriimustused).

Temperatuuri reguleerimissüsteemi (TEC) rike põhjustab lainepikkuse triivi.

Lahendus:

Kontrollige kiu otsapinna puhtust ja vajadusel vahetage see välja.

Kontrollige, kas ajamivool on stabiilne, ja reguleerige või vahetage LD-moodul välja.

2. Laser ei käivitu

Võimalikud põhjused:

Voolukatkestus (näiteks ebapiisav toiteallikas või lühis).

Juhtahela kahjustused (näiteks trükkplaadi läbipõlemine).

Ohutusblokeeringu päästik (nt halb soojuseraldus).

Lahendus:

Kontrollige, kas toitepinge vastab spetsifikatsioonidele (näiteks 5V/12V).

Taaskäivitage süsteem ja kontrollige veakoodi (mõned mudelid toetavad enesekontrolli).

3. Tala kvaliteedi halvenemine (suurenenud M² väärtus)

Võimalikud põhjused:

Optilised komponendid (näiteks läätsed, reflektorid) on saastunud või nihkes.

Kiu painderaadius on liiga väike, mis põhjustab moodi moonutusi.

Lahendus:

Puhastage või kalibreerige optilised komponendid uuesti.

Veenduge, et kiu paigaldus vastab minimaalse painutusraadiuse nõuetele.

IV. JDSU laseri hooldusmeetodid

1. Igapäevane hooldus

Optiliste komponentide puhastamine:

Kiudoptika ja läätse puhastamiseks kasutage tolmuvabu vatitupsusid ja isopropüülalkoholi.

Vältige optilise pinna otsest puudutamist kätega.

Kontrollige jahutussüsteemi:

Puhastage ventilaatori tolmu regulaarselt, et õhukanal oleks ummistuseta.

Monitori laserparameetrid:

Salvesta väljundvõimsus ja lainepikkuse stabiilsus ning tuvasta kõrvalekalded viivitamatult.

2. Regulaarne hooldus (soovitatav iga 6–12 kuu järel)

Vananevate osade vahetamine:

Laserdioodid (LD-d) tuleb pärast nende eluea lõppemist välja vahetada.

Kontrollige kiudühendusi ja vahetage need välja, kui need on tugevalt kulunud.

Optilise süsteemi kalibreerimine:

M² väärtuse tuvastamiseks ja kollimaatori asendi reguleerimiseks kasutage kiireanalüsaatorit.

3. Pikaajalise ladustamise ettevaatusabinõud

Keskkonnanõuded:

Temperatuur 10–30 °C, õhuniiskus <60% RH.

Vältige vibratsiooni ja tugevaid magnetvälja häireid.

Sisselülitamise hooldus:

Pikka aega kasutamata laserite puhul on kondensaatori vananemise vältimiseks soovitatav iga kuu 1 tund sisse lülitada.

V. Ennetavad meetmed laseri eluea pikendamiseks

Stabiilne toiteallikas: kasutage pingestabiliseeritud toiteallikat + UPS-i, et vältida pingekõikumiste vooluringi kahjustamist.

Standardne töö:

Vältige toite sagedast sisse- ja väljalülitamist (intervallid > 30 sekundit).

Liiga võimsusega töötamine on keelatud (näiteks nimivoolu ületamine 10%).

Tolmu- ja niiskuskindel:

Kasutage puhtas keskkonnas ja vajadusel paigaldage tolmukate.

Niisketes ruumides varustage kuivatusaine või õhukuivati.

Varundage parameetreid regulaarselt:

Salvestage tehase kalibreerimisandmed, et tõrketeade oleks lihtne taastada.

VI. Kokkuvõte

JDSU laserite kõrge töökindlus sõltub õigest kasutamisest ja regulaarsest hooldusest. Optiliste komponentide puhastamise, soojuse hajumise jälgimise ja vananevate osade õigeaegse asendamise abil saab rikkemäära oluliselt vähendada ja seadmete eluiga pikendada. Kriitiliste rakenduste jaoks (nt optiline side) on soovitatav koostada ennetava hoolduse plaan ja säilitada side algse tehnilise toega.