Como usar lasers semicondutores?

Lasers semicondutores acoplados a fibraincluem 105um, 135um, 200um e outras saídas diferentes de diâmetro de núcleo de fibra. A potência do laser varia de dezenas de watts a dezenas de quilowatts, e o comprimento de onda de saída cobre 400 nm a 1000 nm. Possui acoplamento de tubo multi-único, alta confiabilidade e proteção anti-reflexo. , alta taxa de conversão fotoelétrica, ampla cobertura de comprimento de onda e outras características, é amplamente utilizado em processamento industrial, processamento de precisão, cosmetologia médica, pesquisa científica, detecção de detecção, iluminação e outros campos.

Este guia de operação orienta todos a operar habilmente o módulo laser semicondutor. Especialmente para clientes de laser refrigerado a ar, este processo de instalação padrão é particularmente importante.

Precauções de segurança
Em circunstâncias normais, muito pouca luz é espalhada por uma fibra dobrada (devido à perda de curvatura), o que é relativamente seguro. No entanto, enquanto o módulo laser estiver ligado, a proteção para os olhos ainda deve ser fornecida para evitar vazamento repentino de luz forte causado por danos/derretimento da fibra. Cumpra rigorosamente os padrões de segurança do laser infravermelho Nível 4 e tome medidas de proteção para os olhos e a pele.

Conexão de Circuito
1. Proteção Eletrostática
A descarga eletrostática é uma das causas importantes de falha inesperada de lasers semicondutores. A instalação do laser deve ser realizada por pessoal treinado. Pulseiras antiestáticas devem ser usadas durante a operação e a bancada deve ser aterrada.
Os módulos de laser são embalados com materiais antiestáticos e os eletrodos positivos e negativos de cada dispositivo são curto-circuitados com materiais dissipadores de estática; os fios de proteção antiestática nos pinos podem ser removidos somente depois que os pinos do módulo laser estiverem conectados à fonte de alimentação. .
2. Fonte de alimentação
Quando a tensão ou corrente da fonte de alimentação excede o valor máximo permitido do módulo laser (fornecido na folha de especificações do produto), podem ocorrer danos no diodo. A fonte de alimentação deve ter proteção contra sobrecorrente e sobretensão, bem como funções de supressão de transitórios.
Quando vários módulos de laser são usados ​​em série, para evitar quebras entre o dispositivo e o solo, recomenda-se que a tensão máxima nos eletrodos seja inferior a 75V.
3. Soldagem de eletrodo
O método de fonte de alimentação "plug and play" é adequado apenas para uso ou teste de curto prazo; para uso a longo prazo, use soldagem direta para fonte de alimentação. A temperatura máxima de soldagem não pode exceder 300 graus e o tempo de soldagem não pode exceder 10 segundos.
Dobrar ou cortar os pinos do eletrodo pode afetar a estanqueidade e a confiabilidade do módulo laser, portanto não é recomendado dobrar ou cortar os pinos do eletrodo.

Acabamento de Fibra Óptica
Para evitar danos à fibra, ela precisa ser enrolada. Ao armazenar e transportar, o raio de curvatura da fibra óptica deve ser superior a 200 vezes o diâmetro da fibra; quando o laser está funcionando, o raio de curvatura da fibra óptica deve ser maior, consulte a tabela abaixo para obter detalhes.

Para lasers semicondutores de potência óptica com potência de 800 W e superior, o raio de curvatura deve ser aumentado adequadamente em 20-50%.

Luz anti-retorno a laser semicondutor
Um filtro de duas cores é instalado dentro do módulo de laser para evitar que o laser de banda de ~ 1 mícron danifique o diodo laser, mas ainda há duas situações a serem consideradas:
Primeiro, o filtro de duas cores não pode proteger contra luz de retorno de 9XXnm ou luz residual da bomba (por exemplo, em um laser de fibra bombeado bidirecionalmente, nem toda a luz da bomba será absorvida pela fibra ativa). Para evitar danos ao diodo laser, a luz retornada de 9XXnm deve ser controlada dentro de 2,5% da potência máxima de saída do módulo laser.
Em segundo lugar, embora o filtro de duas cores tenha um alto grau de isolamento para proteger o diodo laser, a intensidade da luz de retorno de ~1 mícron deve ser controlada para não exceder a capacidade de processamento da luz de retorno do módulo laser. A energia luminosa de retorno de ~ 1 mícron em qualquer 1 segundo não pode exceder 10 Joules (por exemplo: 10 watts de luz contínua ou 10 quilowatts de potência, mas com duração inferior a 1 milissegundo).

Teste e uso de laser semicondutor
1. Preparação de saída
Sob a corrente de acionamento máxima, a luz refletida da face final da fibra de saída do módulo laser retorna para o interior do laser, o que pode causar a degradação da potência do diodo laser e, em casos graves, causar diretamente o laser falhar. Para evitar danos ao laser, antes de testar a potência de saída do módulo laser, você precisa emendar uma fibra de saída revestida com revestimento anti-reflexo em sua fibra de saída ou cortar ou retificar a face final da fibra de saída em um ângulo de chanfro de 8 graus, e teste a potência de saída novamente.

2. Método de condução a laser
É geralmente considerado que a confiabilidade de um diodo laser está relacionada à porcentagem do tempo de uso do laser em uma potência específica do módulo óptico em relação ao tempo total de operação. No entanto, considerando a diversidade dos métodos de aplicação reais de cada cliente, como o uso de diferentes métodos de acionamento, como operação contínua e operação pulsada (diferentes tempos de subida/descida, ciclos de trabalho, frequências, etc.). Um espaço de parâmetros tão amplo torna impossível configurar e construir completamente modelos de confiabilidade em diferentes modos.
Para evitar a redução da confiabilidade do laser, é necessário que o laser seja instalado em uma placa de resfriamento a cerca de 25 graus e, ao mesmo tempo, garanta que a corrente operacional de pico não exceda a corrente máxima nominal; especialmente no modo de operação pulsado, o excesso de corrente deve ser evitado; se o laser operar em modo de pulso por um longo período de tempo, recomendamos que o tempo de subida/descida da unidade do laser seja maior que 10μs e a frequência de modulação não deve exceder 50KHZ.

3. Teste de potência
Recomenda-se a utilização dos seguintes equipamentos e instrumentos para medição de potência:
Medidor de potência a laser: OPHIR_ NOVA II
1-100Detetor laser de nível de potência de saída W: OPHIR_ L50(150)A-PF-35
1-1000Detetor laser de nível de potência de saída W: OPHIR_1000W-BB-34-V3

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