JDSU Yarıiletken fiber lazer onarımı

JDSU (şimdi Lumentum ve Viavi Solutions) dünyanın önde gelen optoelektronik şirketlerinden biridir. Lazer ürünleri optik iletişim, endüstriyel işleme, bilimsel araştırma ve tıbbi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. JDSU lazerleri yüksek kararlılıkları, uzun ömürleri ve hassas kontrolleri ile bilinirler. Bunlara çoğunlukla yarı iletken lazerler, fiber lazerler ve katı hal lazerleri dahildir.

2. JDSU lazerlerinin işlevleri ve yapıları

1. Ana işlevler

Optik haberleşme: Yüksek hızlı optik fiber haberleşmesinde kullanılır (DWDM sistemleri, optik modüller gibi).

Endüstriyel işleme: lazer markalama, kesme, kaynak (yüksek güçlü fiber lazerler).

Bilimsel araştırma deneyleri: spektral analiz, kuantum optiği, lazer radarı (LIDAR).

Tıbbi cihazlar: Lazer cerrahisi, cilt tedavisi (yarı iletken lazerler gibi).

2. Tipik yapısal kompozisyon

JDSU lazerlerin çekirdek yapısı türe göre değişmekle birlikte genellikle aşağıdaki temel bileşenleri içerir:

Bileşen Fonksiyonu

Lazer diyot (LD) Yarı iletken lazerlerde yaygın olarak bulunan lazer ışığı üretir

Fiber rezonatör Lazer çıkışını artırmak için fiber lazerlerde kullanılır

Elektro-optik modülatör (EOM) Lazer darbesini/sürekli çıkışı kontrol eder

Sıcaklık kontrol sistemi (TEC) Lazer dalga boyunu sabitler ve aşırı ısınmayı önler

Optik bağlantı sistemi Işın kalitesini optimize eder (örneğin kolime eden lens)

Sürücü devresi Güç dalgalanmalarını önlemek için kararlı akım sağlar

III. JDSU lazerlerinin yaygın arızaları ve teşhisi

1. Lazer çıkış gücü azalır

Olası nedenler:

Lazer diyot yaşlanması (genellikle 20.000 ila 50.000 saat ömür).

Fiber konnektörün kirlenmesi veya hasar görmesi (toz, çizik gibi).

Sıcaklık kontrol sisteminin (TEC) arızalanması dalga boyu kaymasına neden olur.

Çözüm:

Elyaf uç yüzünün temizliğini kontrol edin ve gerekirse değiştirin.

Sürücü akımının stabil olup olmadığını test edin ve LD modülünü ayarlayın veya değiştirin.

2. Lazer başlatılamıyor

Olası nedenler:

Elektrik kesintisi (yetersiz elektrik beslemesi veya kısa devre gibi).

Kontrol devresi hasarı (örneğin PCB yanması).

Emniyet kilidi tetiği (zayıf ısı dağılımı gibi).

Çözüm:

Güç kaynağı voltajının belirtilen özelliklere uygun olup olmadığını kontrol edin (örneğin 5V/12V).

Sistemi yeniden başlatın ve hata kodunu kontrol edin (bazı modeller kendi kendine test özelliğini destekler).

3. Kiriş kalitesinin bozulması (M² değerinin artması)

Olası nedenler:

Optik bileşenler (mercekler, reflektörler gibi) kirlenmiş veya kaymış.

Lif bükülme yarıçapı çok küçük olduğundan mod bozulması meydana geliyor.

Çözüm:

Optik bileşenleri temizleyin veya yeniden kalibre edin.

Fiber tesisatının minimum bükülme yarıçapı gereksinimlerini karşıladığından emin olun.

IV. JDSU lazerinin bakım yöntemleri

1. Günlük bakım

Optik bileşenlerin temizlenmesi:

Fiber uç yüzeyini ve lensi temizlemek için tozsuz pamuklu çubuklar + izopropil alkol kullanın.

Optik yüzeye doğrudan ellerinizle dokunmaktan kaçının.

Soğutma sistemini kontrol edin:

Hava kanalının tıkanmaması için fan tozunu düzenli olarak temizleyin.

Lazer parametrelerini izleyin:

Çıkış gücünü ve dalga boyu kararlılığını kaydedin ve anormallikleri derhal giderin.

2. Düzenli bakım (her 6 ila 12 ayda bir önerilir)

Eskiyen parçaları değiştirin:

Lazer diyotların (LD'ler) kullanım ömürleri dolduğunda değiştirilmeleri gerekir.

Fiber konnektörleri kontrol edin ve aşırı derecede aşınmışlarsa değiştirin.

Optik sistemi kalibre edin:

M² değerini tespit etmek ve kolimatör pozisyonunu ayarlamak için bir ışın analizörü kullanın.

3. Uzun süreli depolama için önlemler

Çevresel gereklilikler:

Sıcaklık 10~30°C, nem <%60 RH.

Titreşim ve kuvvetli manyetik alan girişimlerinden kaçınınız.

Güç açıkken bakım:

Uzun süre kullanılmayan lazerlerde kondansatörün eskimesini önlemek için ayda bir 1 saat çalıştırılması önerilir.

V. Lazer ömrünü uzatmak için önleyici tedbirler

Kararlı güç kaynağı: Voltaj dalgalanmalarının devreye zarar vermesini önlemek için voltajı sabitleyen bir güç kaynağı + UPS kullanın.

Standart çalışma:

Sık sık güç açıp kapatmaktan (aralıklar > 30 saniye) kaçının.

Aşırı güçte çalıştırma (örneğin nominal akımın %10'unu aşmak) yasaktır.

Toz ve neme dayanıklı:

Temiz bir ortamda kullanınız ve gerekirse toz kapağı takınız.

Nemli bölgelerde kurutucu veya nem giderici kullanın.

Parametreleri düzenli olarak yedekleyin:

Kolay arıza kurtarma için fabrika kalibrasyon verilerini kaydedin.

VI. Özet

JDSU lazerlerinin yüksek güvenilirliği doğru kullanım ve düzenli bakıma bağlıdır. Optik bileşenlerin temizlenmesi, ısı dağılımının izlenmesi ve eskiyen parçaların zamanında değiştirilmesiyle arıza oranı büyük ölçüde azaltılabilir ve ekipmanın ömrü uzatılabilir. Kritik uygulamalar (optik iletişim gibi) için önleyici bir bakım planı oluşturulması ve orijinal teknik destekle iletişimin sürdürülmesi önerilir.