Brandneue fasergekoppelte Diodenlaser, einschließlich 105 um, 135 um, 200 um und anderer Faserkerndurchmesser, die Laserleistung reicht von zehn Watt bis zu Tausenden von Watt, und die Ausgangswellenlänge umfasst 400 nm bis 1000 nm, mit mehrfacher Einzelröhrenkopplung, hohe Zuverlässigkeit, Antireflexionsschutz, hohe photoelektrische Umwandlungsrate, breite Wellenlängenabdeckung und andere Eigenschaften, sind weit verbreitet in der industriellen Verarbeitung, Präzisionsverarbeitung, medizinischen Schönheit, wissenschaftlichen Forschung, Sensorerkennung, Beleuchtung und anderen Bereichen.
1. Sicherheitsvorkehrungen
Unter normalen Umständen wird sehr wenig Licht von einer gebogenen Faser gestreut (aufgrund von Biegeverlusten), und es ist relativ sicher. Aber solange das Lasermodul eingeschaltet ist, muss dennoch ein Augenschutz getragen werden, um einen plötzlichen starken Lichtaustritt durch Beschädigung/Schmelzen der Faser zu verhindern. Bitte halten Sie sich strikt an die Sicherheitsstandards für Infrarotlaser der vierten Stufe und treffen Sie Schutzmaßnahmen für Augen und Haut.
2. Installieren Sie den Diodenlaser
a. Platzieren Sie das Lasermodul wie in Abbildung 2 gezeigt auf einer standardmäßigen Marmorplattform und überprüfen Sie die Ebenheit der Unterseite der Schale, um sicherzustellen, dass die Schale selbst nicht verformt ist und die Bodenplatte keine Vertiefungen aufweist.
b. Reinigen Sie die Kühlkörperoberfläche mit Alkohol.
c. Drehen Sie das Lasermodul gemäß Abbildung 3 um und reinigen Sie die Unterseite des Gehäuses vorsichtig mit Alkohol.
d. Tragen Sie eine Schicht aus wärmeleitfähigem Silikonfett gleichmäßig auf die Unterseite des Lasermoduls auf, mit einer Dicke von etwa 100 µm (wie in Abbildung 4 gezeigt); Richten Sie dann die Befestigungslöcher aus und setzen Sie das Lasermodul auf die Kühlplatte.
Es wird empfohlen, zur Installation des Lasermoduls einen Drehmomentschraubendreher zu verwenden. Stellen Sie zuerst das Drehmoment auf {{0}}.15 N∙m ein und drehen Sie die Schraube dann um 2-3 Umdrehungen im Uhrzeigersinn, um die Schraube leicht zu fixieren; Stellen Sie dann das Drehmoment des Drehmomentschlüssels auf 0,25 N∙m ein und ziehen Sie die Schraube dann im Uhrzeigersinn an. Mehrere Umdrehungen, bis sich die Schraube nicht mehr anziehen lässt.
e. Bestätigen Sie, dass das wärmeleitende Material um die Unterseite des Lasermoduls herum überläuft, wie in Abbildung 7 gezeigt.
3. Schaltungsanschluss
a. Statischer Schutz
Elektrostatische Entladung ist einer der wichtigsten Gründe, die zu einem unerwarteten Ausfall von Halbleiterlasern führen. Die Installation des Lasers muss von geschultem Personal durchgeführt werden, ein antistatisches Armband tragen und die Werkbank während des Betriebs erden.
Brandneue Lasermodule sind mit antistatischen Materialien verpackt, und die positiven und negativen Elektrodenleitungen jedes Geräts sind mit statisch dissipativen Materialien kurzgeschlossen; Die Antistatikdrähte an den Stiften des Lasermoduls können nur entfernt werden, nachdem sie an die Stromversorgung angeschlossen sind. Schutzlinie.
b. Stromversorgung
Wenn die Spannung oder der Strom der Stromversorgung den maximal zulässigen Wert des Lasermoduls (in der Produktspezifikation angegeben) überschreitet, kann die Diode beschädigt werden. Die Stromversorgung sollte über Überstrom-, Überspannungsschutz- und Transientenunterdrückungsfunktionen verfügen.
Wenn mehrere Lasermodule in Reihe verwendet werden, wird empfohlen, dass die maximale Spannung an den Elektroden weniger als 75 V beträgt, um einen Durchschlag zwischen dem Gerät und der Masse zu verhindern.
c. Elektrodenschweißen
Die Stromversorgungsmethode „Plug and Play“ ist nur für den kurzfristigen Einsatz oder Test geeignet; Wenn es längere Zeit verwendet wird, verwenden Sie bitte direktes Schweißen zur Stromversorgung. Die maximale Schweißtemperatur sollte 300 Grad nicht überschreiten, und die Schweißzeit sollte 10 Sekunden nicht überschreiten.
Das Biegen oder Schneiden der Elektrodenstifte kann die Luftdichtheit und Zuverlässigkeit des Lasermoduls beeinträchtigen, daher wird davon abgeraten, die Elektrodenstifte zu biegen oder zu schneiden.
4. Faseranordnung
Um Faserschäden zu vermeiden, muss die Faser aufgewickelt werden. Bei Lagerung und Transport sollte der Biegeradius der Faser größer als das 200-fache des Faserdurchmessers sein; Wenn der Laser arbeitet, sollte der Biegeradius der Faser größer sein, siehe Tabelle unten für Details.
Für Faserlaser mit einer optischen Leistung von 800 W und mehr sollte der Biegeradius entsprechend um 20-50 Prozent erhöht werden.
5. Antireflexlicht für fasergekoppelte Diodenlaser
Im Inneren des Lasermoduls ist ein dichroitischer Filter installiert, um zu verhindern, dass die Laserdiode durch den Laser im ~1-Mikron-Band beschädigt wird. Es sind jedoch noch zwei Situationen zu berücksichtigen: Erstens kann der dichroitische Filter das Rücklicht oder das restliche Pumplicht nicht schützen bei 9XXnm (beispielsweise wird in einem bidirektional gepumpten Faserlaser nicht das gesamte Pumplicht von der aktiven Faser absorbiert). Um Schäden an der Laserdiode zu vermeiden, sollte das zurückgegebene 9XX-nm-Licht innerhalb von 2,5 Prozent der maximalen Ausgangsleistung des Lasermoduls geregelt werden.
Zweitens, obwohl der Zweifarbenfilter eine hohe Isolierung zum Schutz der Laserdiode aufweist, sollte die Intensität des zurückgeworfenen Lichts bei ~1 Mikron die Verarbeitungsfähigkeit des Lasermoduls und die Energie des zurückgeworfenen Lichts bei ~1 Mikron nicht überschreiten in jeder Sekunde sollte 10 Joule nicht überschreiten (zum Beispiel: 10 Watt Dauerlicht oder 10 Kilowatt Leistung, aber weniger als 1 Millisekunde Dauer).
6. Prüfung und Verwendung von fasergekoppelten Diodenlasern
a. Ausgabe bereit
Unter dem maximalen Treiberstrom kehrt das reflektierte Licht von der Endfläche des Ausgangsfaserendes des Lasermoduls in das Innere des Lasers zurück, was zu einer Verschlechterung der Leistung der Laserdiode und in schweren Fällen direkt zu einer Verschlechterung führen kann Laser ausfallen. Um eine Beschädigung des Lasers zu vermeiden, ist es vor dem Testen der Ausgangsleistung des Lasermoduls erforderlich, eine mit einer Antireflexbeschichtung beschichtete Ausgangsfaser auf die Ausgangsfaser zu schweißen oder die Endfläche der Ausgangsfaser zu schneiden oder zu schleifen auf einen Fasenwinkel von 8 Grad und testen Sie dann die Ausgangsleistung, siehe schematisches Diagramm in Abbildung 8.
b. Laserantriebsverfahren
Allgemein kann man davon ausgehen, dass die Zuverlässigkeit einer Laserdiode mit dem prozentualen Anteil der Gesamtbetriebszeit des Lasermoduls bei einer bestimmten Leistung zusammenhängt. Berücksichtigt man jedoch die Vielfalt der tatsächlichen Anwendungsmethoden jedes Kunden, wie z. B. die Verwendung unterschiedlicher Ansteuermethoden wie Dauerbetrieb und Impulsbetrieb (unterschiedliche Anstiegs-/Abfallzeit, Arbeitszyklus, Frequenz usw.). Ein solch breiter Parameterraum macht es unmöglich, Zuverlässigkeitsmodelle unter verschiedenen Modi vollständig einzustellen und aufzubauen. Um die Zuverlässigkeit des Lasers nicht zu beeinträchtigen, muss der Laser auf einer Kühlplatte bei etwa 25 Grad installiert werden und gleichzeitig sichergestellt werden, dass der Spitzenbetriebsstrom den Nennmaximalstrom nicht überschreiten kann; insbesondere im Impulsbetrieb ist es notwendig, Stromüberschwinger zu vermeiden; Wenn der Laser längere Zeit im Pulsmodus arbeitet, empfehlen wir, dass die Anstiegs-/Abfallzeit des Laserantriebs größer als 10 μs und die Modulationsfrequenz 50 kHz nicht überschreiten sollte.
c. Leistungstest
Brandnew empfiehlt folgendes Equipment zur Leistungsmessung:
Laserleistungsmesser: OPHIR_ NOVA II
1-100W-Ausgangsleistung Laserdetektor: OPHIR_ L50(150)A-PF-35
1-1000W-Ausgangsleistung Laserdetektor: OPHIR_1000W-BB-34-V3
7. Austausch des Diodenlasers
An der Unterseite des Lasermoduls (in der Nähe der Düsenseite) befindet sich ein leerer Schlitz, in den ein Werkzeug zum Anheben eingeklemmt werden kann. Klemmen Sie das Werkzeug in die Mitte des leeren Steckplatzes und kippen Sie das Gehäuse leicht nach oben, wie in Abbildung 9 gezeigt. Wischen Sie nach dem Entfernen des alten Lasermoduls die Montageposition auf der Kühlplatte ab und setzen Sie dann das neue Lasermodul wieder ein.
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