JDSU puolijohdekuitulaserkorjaus

JDSU (nykyisin Lumentum ja Viavi Solutions) on maailman johtava optoelektroniikkayritys. Sen lasertuotteita käytetään laajalti optisessa viestinnässä, teollisessa prosessoinnissa, tieteellisessä tutkimuksessa ja lääketieteen aloilla. JDSU-laserit tunnetaan korkeasta vakaudestaan, pitkästä käyttöiästään ja tarkasta ohjauksestaan. Näihin kuuluvat pääasiassa puolijohdelaserit, kuitulaserit ja kiinteän olomuodon laserit.

2. JDSU-lasereiden toiminnot ja rakenteet

1. Päätoiminnot

Optinen tiedonsiirto: käytetään nopeaan optiseen kuituviestintään (kuten DWDM-järjestelmät, optiset moduulit).

Teollinen käsittely: lasermerkintä, leikkaus, hitsaus (suurtehokuitulaserit).

Tieteelliset tutkimuskokeet: spektrianalyysi, kvanttioptiikka, lasertutka (LIDAR).

Lääkinnälliset laitteet: laserleikkaus, ihonhoito (kuten puolijohdelaserit).

2. Tyypillinen rakenteellinen koostumus

JDSU-lasereiden ydinrakenne vaihtelee tyypistä riippuen, mutta se sisältää yleensä seuraavat keskeiset komponentit:

Komponentin toiminto

Laserdiodi (LD) tuottaa lasersädettä, jota yleisesti käytetään puolijohdelasereissa.

Kuituresonaattori Käytetään kuitulasereissa laserin tehostamiseen

Elektro-optinen modulaattori (EOM) Ohjaa laserpulssia/jatkuvaa lähtöä

Lämpötilan säätöjärjestelmä (TEC) vakauttaa laserin aallonpituuden ja estää ylikuumenemisen

Optinen kytkentäjärjestelmä optimoi säteen laadun (kuten kollimoiva linssi)

Käyttöpiiri tarjoaa vakaan virran tehonvaihteluiden estämiseksi

III. JDSU-lasereiden yleiset viat ja vianmääritys

1. Laserteho pienenee

Mahdolliset syyt:

Laserdiodin ikääntyminen (yleensä 20 000–50 000 käyttötuntia).

Kuituliittimen likaantuminen tai vauriot (kuten pöly, naarmut).

Lämpötilan säätöjärjestelmän (TEC) vikaantuminen aiheuttaa aallonpituuden ajautumisen.

Ratkaisu:

Tarkista kuidun päätypinnan puhtaus ja vaihda tarvittaessa.

Testaa, onko käyttövirta vakaa, ja säädä tai vaihda LD-moduuli.

2. Laser ei käynnisty

Mahdollisia syitä:

Sähkökatkos (kuten riittämätön virransyöttö tai oikosulku).

Ohjauspiirin vauriot (kuten piirilevyn palaminen).

Turvalukituksen liipaisin (kuten huono lämmönpoisto).

Ratkaisu:

Tarkista, vastaako virtalähteen jännite spesifikaatioita (kuten 5V/12V).

Käynnistä järjestelmä uudelleen ja tarkista virhekoodi (jotkut mallit tukevat itsetestausta).

3. Palkin laadun heikkeneminen (kasvanut M²-arvo)

Mahdollisia syitä:

Optiset komponentit (kuten linssit, heijastimet) ovat likaantuneet tai siirtyneet pois paikoiltaan.

Kuidun taivutussäde on liian pieni, mikä johtaa moodin vääristymään.

Ratkaisu:

Puhdista tai kalibroi optiset komponentit uudelleen.

Varmista, että kuidun asennus täyttää vähimmäistaivutussäteen vaatimukset.

IV. JDSU-laserin huoltomenetelmät

1. Päivittäinen huolto

Optisten komponenttien puhdistus:

Puhdista kuidun päätypinta ja linssi pölyttömillä vanupuikoilla ja isopropyylialkoholilla.

Vältä koskettamasta optista pintaa suoraan käsilläsi.

Tarkista jäähdytysjärjestelmä:

Puhdista tuulettimen pöly säännöllisesti varmistaaksesi, että ilmakanava on avoin.

Laserparametrien näyttö:

Tallenna lähtöteho ja aallonpituuden vakaus ja vianmääritys poikkeavuuksista viipymättä.

2. Säännöllinen huolto (suositellaan 6–12 kuukauden välein)

Vaihda ikääntyvät osat:

Laserdiodit (LD) on vaihdettava niiden käyttöiän päätyttyä.

Tarkista kuituliittimet ja vaihda ne, jos ne ovat pahasti kuluneet.

Kalibroi optinen järjestelmä:

Käytä sädeanalysaattoria M²-arvon mittaamiseen ja kollimaattorin asennon säätämiseen.

3. Pitkäaikaisvarastoinnin varotoimet

Ympäristövaatimukset:

Lämpötila 10–30 °C, kosteus <60 % suhteellinen kosteus.

Vältä tärinää ja voimakkaita magneettikentän häiriöitä.

Käynnistyksen jälkeinen huolto:

Pitkään käyttämättömänä oleville lasereille suositellaan kytkemistä päälle 1 tunniksi kuukaudessa kondensaattorin vanhenemisen estämiseksi.

V. Ennaltaehkäisevät toimenpiteet laserin käyttöiän pidentämiseksi

Vakaa virtalähde: Käytä jännitestabiloitua virtalähdettä + UPS, jotta jännitteen vaihtelut eivät vahingoita piiriä.

Vakiotoiminta:

Vältä toistuvaa virran kytkemistä ja sammuttamista (välit > 30 sekuntia).

Liiallinen tehokäyttö on kielletty (kuten nimellisvirran ylittäminen 10 %:lla).

Pöly- ja kosteustiivis:

Käytä puhtaassa ympäristössä ja asenna tarvittaessa pölysuoja.

Varusta kuivausaine tai ilmankuivain kosteissa tiloissa.

Varmuuskopioi parametrit säännöllisesti:

Tallenna tehdaskalibrointitiedot vian korjaamista varten.

VI. Yhteenveto

JDSU-laserien korkea luotettavuus riippuu oikeasta käytöstä ja säännöllisestä huollosta. Puhdistamalla optiset komponentit, tarkkailemalla lämmön haihtumista ja vaihtamalla ikääntyviä osia oikea-aikaisesti, vikoja voidaan vähentää huomattavasti ja laitteiden käyttöikää voidaan pidentää. Kriittisiä sovelluksia varten (kuten optinen viestintä) on suositeltavaa laatia ennaltaehkäisevä huoltosuunnitelma ja ylläpitää yhteydenpitoa alkuperäisen teknisen tuen kanssa.