Procesul standard de instalare a laserului semiconductor

Dec 14, 2022

Lăsaţi un mesaj

Laserele cu diode cuplate cu fibre noi, inclusiv 105um, 135um, 200um și alte ieșiri cu diametrul de miez al fibrei diferite, puterea laserului variază de la zeci de wați la mii de wați, iar lungimea de undă de ieșire acoperă 400nm până la 1000nm, cu cuplare cu un singur tub, fiabilitate ridicată, protecție anti-reflexie, rată ridicată de conversie fotoelectrică, acoperire largă a lungimii de undă și alte caracteristici, sunt utilizate pe scară largă în procesarea industrială, prelucrarea de precizie, frumusețea medicală, cercetarea științifică, detectarea senzorilor, iluminatul și alte domenii.

1. Măsuri de siguranță

În circumstanțe normale, foarte puțină lumină este împrăștiată dintr-o fibră îndoită (din cauza pierderilor de îndoire) și este relativ sigură. Dar atâta timp cât modulul laser este pornit, protecția ochilor trebuie încă făcută pentru a preveni scurgerea bruscă a luminii puternice cauzate de deteriorarea/topirea fibrelor. Vă rugăm să respectați cu strictețe standardele de siguranță ale laserului cu infraroșu de al patrulea nivel și să luați măsuri de protecție pentru ochi și piele.

eye protection.JPG

2. Instalați laserul cu diodă

A. După cum se arată în Figura 2, așezați modulul laser pe o platformă standard de marmură și verificați planeitatea fundului carcasei pentru a vă asigura că carcasa în sine nu este deformată și că placa de jos nu are gropi.

put in the platform.JPG

b. Curățați suprafața radiatorului cu alcool.

c. Referindu-ne la Figura 3, întoarceți modulul laser și curățați cu atenție partea inferioară a carcasei cu alcool.

clean the bottom of the housing with alcohol.JPG

d. Acoperiți uniform un strat de unsoare siliconică termoconductoare pe partea de jos a modulului laser, cu o grosime de aproximativ 100um (așa cum se arată în Figura 4); apoi aliniați orificiile de montare și așezați modulul laser pe placa de răcire.

Shell bottom plate coated with thermal interface material.JPG

Matching screws, washers, washers, torque screwdriver.JPG

Se recomandă utilizarea unei șurubelnițe dinamometrice pentru a instala modulul laser. Mai întâi setați cuplul la {{0}},15 N∙m, apoi rotiți șurubul în sensul acelor de ceasornic pentru 2-3 ture pentru a fixa ușor șurubul; apoi setați cuplul cheii dinamometrice la 0,25 N∙m, apoi strângeți șurubul în sensul acelor de ceasornic Câteva ture până când șurubul nu mai poate fi strâns.

Fix the laser to the heat sink with screws.JPG

e. Confirmați că materialul termoconductor se revarsă în jurul fundului modulului laser, așa cum se arată în Figura 7.

figure 7.JPG

3. Conexiune la circuit

A. Protecție statică

Descărcările electrostatice sunt unul dintre motivele importante care duc la defecțiunea neașteptată a laserelor semiconductoare. Instalarea laserului trebuie finalizată de personal instruit, purtați o curea de mână antistatică și împămânțiți banca de lucru în timpul funcționării.

Modulele laser noi sunt ambalate cu materiale antistatice, iar cablurile electrozilor pozitive și negative ale fiecărui dispozitiv sunt scurtcircuitate cu materiale static-disipative; firele antistatice de pe pinii modulului laser pot fi îndepărtate numai după ce sunt conectate la sursa de alimentare. linie de protecție.

b. Alimentare electrică

Atunci când tensiunea sau curentul sursei de alimentare depășește valoarea maximă admisă a modulului laser (dată în specificațiile produsului), aceasta poate cauza deteriorarea diodei. Sursa de alimentare trebuie să aibă funcții de protecție la supracurent, supratensiune și suprimare tranzitorie.

Atunci când mai multe module laser sunt utilizate în serie, pentru a preveni defecțiunile între dispozitiv și pământ, se recomandă ca tensiunea maximă la nivelul electrozilor să fie mai mică de 75V.

c. Sudarea cu electrozi

Metoda de alimentare „plug and play” este potrivită numai pentru utilizare sau testare pe termen scurt; dacă este folosit pentru o lungă perioadă de timp, vă rugăm să utilizați sudarea directă pentru a furniza energie. Temperatura maximă de sudare nu trebuie să depășească 300 de grade, iar timpul de sudare nu trebuie să depășească 10 secunde.

Îndoirea sau tăierea știfturilor electrodului poate afecta etanșeitatea și fiabilitatea modulului laser, așa că nu este recomandat să îndoiți sau să tăiați știfturile electrodului.

4. Fibre Aranjament

Pentru a evita deteriorarea fibrei, fibra trebuie să fie înfăşurată. La depozitare și transport, raza de îndoire a fibrei trebuie să fie mai mare de 200 de ori diametrul fibrei; când laserul funcționează, raza de îndoire a fibrei ar trebui să fie mai mare, consultați tabelul de mai jos pentru detalii.

fiber arrange.JPG

Pentru laserele cu fibră cu putere optică de 800 W și mai mult, raza de îndoire ar trebui mărită în mod corespunzător cu 20-50 procente .

5. Lumină anti-reflexie pentru laser cu diodă cu fibre cuplate

Un filtru dicroic este instalat în interiorul modulului laser pentru a preveni deteriorarea diodei laser de către laser în banda de ~ 1 micron, dar există încă două situații de luat în considerare: în primul rând, filtrul dicroic nu poate proteja lumina de retur sau lumina reziduală a pompei. la 9XXnm (de exemplu, într-un laser cu fibră pompat bidirecțional, nu toată lumina pompei este absorbită de fibra activă). Pentru a evita deteriorarea diodei laser, lumina returnată de 9XXnm trebuie controlată cu 2,5% din puterea maximă de ieșire a modulului laser.

În al doilea rând, deși filtrul în două culori are o izolare ridicată pentru a proteja dioda laser, intensitatea luminii returnate la ~1 micron nu trebuie să depășească capacitatea de procesare a modulului laser, iar energia luminii returnate la ~1 micron. în orice 1 secundă nu trebuie să depășească 10 Jouli (de exemplu: 10 wați de lumină continuă sau 10 kilowați de putere, dar o durată mai mică de 1 milisecundă).

6. Testarea și utilizarea laserului cu diodă cuplată cu fibre

A. Ieșire gata

Sub curentul maxim de conducere, lumina reflectată de la capătul capătului fibrei de ieșire a modulului laser revine în interiorul laserului, ceea ce poate duce la degradarea puterii diodei laser și, în cazuri grave, poate cauza direct laserul să eșueze. Pentru a evita deteriorarea laserului, înainte de a testa puterea de ieșire a modulului laser, este necesar să sudați o fibră de ieșire acoperită cu un strat anti-reflex pe fibra de ieșire sau să tăiați sau să șlefuiți suprafața de capăt a fibrei de ieșire. la un unghi de teșire de 8 grade, apoi testați Pentru puterea de ieșire, consultați schema schematică din Figura 8.

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

b. Metoda de acționare cu laser

În general, se poate considera că fiabilitatea unei diode laser este legată de procentul din timpul total de funcționare al modulului laser la o anumită putere. Cu toate acestea, luând în considerare diversitatea metodelor efective de aplicare ale fiecărui client, cum ar fi utilizarea diferitelor metode de conducere, cum ar fi funcționarea continuă și funcționarea cu impulsuri (timp de creștere/cădere diferit, ciclu de lucru, frecvență etc.). Un spațiu atât de larg al parametrilor face imposibilă setarea și construirea completă a modelelor de fiabilitate în diferite moduri. Pentru a evita reducerea fiabilității laserului, este necesar ca laserul să fie instalat pe o placă de răcire la aproximativ 25 de grade și, în același timp, să se asigure că curentul de funcționare de vârf nu poate depăși curentul maxim nominal; în special în modul de funcționare cu impuls, este necesar să se evite depășirea curentului; dacă laserul funcționează în modul puls pentru o perioadă lungă de timp, vă sugerăm ca timpul de creștere/cădere a unității laser să fie mai mare de 10μs, iar frecvența de modulare să nu depășească 50KHZ.

c. Test de putere

Brandnew recomandă următoarele echipamente pentru măsurarea puterii:

  • Contor de putere cu laser: OPHIR_ NOVA II

  • 1-100Nivel putere de ieșire W Detector laser: OPHIR_ L50(150)A-PF-35

  • 1-1000Nivel de putere de ieșire W Detector laser: OPHIR_1000W-BB-34-V3

7. Înlocuirea laserului cu diodă

În partea de jos a modulului laser (lângă partea duzei) există o fantă goală în care poate fi fixată o unealtă pentru a-l ridica. Așezați unealta în mijlocul fantei goale și înclinați carcasa ușor în sus, așa cum se arată în Figura 9. După îndepărtarea vechiului modul laser, ștergeți poziția de montare pe placa de răcire și apoi reinstalați noul modul laser.

Lift the laser module off the cooling plate.JPG


Mai multe detalii, vă rugăm să ne contactați prin e-mail sau Whatsapp:

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