¿Cómo utilizar láseres semiconductores?

Láseres semiconductores acoplados a fibraIncluye salidas de 105um, 135um, 200um y otras salidas de diferentes diámetros de núcleo de fibra. La potencia del láser varía desde decenas de vatios hasta decenas de kilovatios, y la longitud de onda de salida cubre de 400 nm a 1000 nm. Dispone de acoplamiento multitubo, alta fiabilidad y protección antirreflectante. , alta tasa de conversión fotoeléctrica, amplia cobertura de longitud de onda y otras características, se usa ampliamente en procesamiento industrial, procesamiento de precisión, cosmetología médica, investigación científica, detección de detección, iluminación y otros campos.

Esta guía de operación guía a todos para operar con habilidad el módulo láser semiconductor. Especialmente para los clientes de láseres refrigerados por aire, este proceso de instalación estándar es particularmente importante.

Precauciones de seguridad
En circunstancias normales, una fibra doblada dispersa muy poca luz (debido a la pérdida de curvatura), lo cual es relativamente seguro. Sin embargo, mientras el módulo láser esté encendido, se debe proporcionar protección ocular para evitar fugas repentinas de luz intensa causadas por daños o fusión de la fibra. Cumpla estrictamente con los estándares de seguridad del láser infrarrojo de nivel 4 y tome medidas de protección para sus ojos y piel.

Conexión del circuito
1. Protección electrostática
La descarga electrostática es una de las causas importantes de fallos inesperados de los láseres semiconductores. La instalación del láser debe ser realizada por personal capacitado. Durante el funcionamiento se deben usar muñequeras antiestáticas y el banco de trabajo debe estar conectado a tierra.
Los módulos láser están equipados con materiales antiestáticos y los cables de los electrodos positivo y negativo de cada dispositivo están cortocircuitados con materiales disipadores de estática; Los cables de protección antiestática de las clavijas se pueden quitar solo después de que las clavijas del módulo láser estén conectadas a la fuente de alimentación. .
2. Fuente de alimentación
Cuando el voltaje o la corriente de la fuente de alimentación excede el valor máximo permitido del módulo láser (indicado en la hoja de especificaciones del producto), pueden ocurrir daños en los diodos. La fuente de alimentación debe tener protección contra sobrecorriente y sobretensión, así como funciones de supresión de transitorios.
Cuando se utilizan varios módulos láser en serie, para evitar averías entre el dispositivo y la tierra, se recomienda que el voltaje máximo entre los electrodos sea inferior a 75 V.
3. Soldadura con electrodos
El método de suministro de energía "plug and play" sólo es adecuado para uso o pruebas a corto plazo; para uso a largo plazo, utilice soldadura directa para el suministro de energía. La temperatura máxima de soldadura no puede exceder los 300 grados y el tiempo de soldadura no puede exceder los 10 segundos.
Doblar o cortar las clavijas de los electrodos puede afectar la estanqueidad y la confiabilidad del módulo láser, por lo que no se recomienda doblar ni cortar las clavijas de los electrodos.

Acabado de fibra óptica
Para evitar daños a la fibra, es necesario enrollarla. Al almacenar y transportar, el radio de curvatura de la fibra óptica debe ser superior a 200 veces el diámetro de la fibra; Cuando el láser está funcionando, el radio de curvatura de la fibra óptica debe ser mayor; consulte la siguiente tabla para obtener más detalles.

Para láseres semiconductores de potencia óptica con potencia de 800 W y superior, el radio de curvatura debe aumentarse adecuadamente en un 20-50 %.

Luz antirretorno láser semiconductor
Se instala un filtro de dos colores dentro del módulo láser para evitar que el láser de banda de ~1 micrón dañe el diodo láser, pero aún quedan dos situaciones a considerar:
En primer lugar, el filtro de dos colores no puede proteger contra la luz de retorno de 9XXnm o la luz de bombeo residual (por ejemplo, en un láser de fibra bombeado bidireccionalmente, no toda la luz de bombeo será absorbida por la fibra activa). Para evitar dañar el diodo láser, la luz de 9XXnm devuelta debe controlarse dentro del 2,5% de la potencia de salida máxima del módulo láser.
En segundo lugar, aunque el filtro de dos colores tiene un alto grado de aislamiento para proteger el diodo láser, la intensidad de la luz de retorno de ~1 micrón debe controlarse para no exceder la capacidad de procesamiento de la luz de retorno del módulo láser. La energía luminosa de retorno de ~1 micrón en cualquier segundo no puede exceder los 10 julios (por ejemplo: 10 vatios de luz continua o 10 kilovatios de potencia pero que duran menos de 1 milisegundo).

Pruebas y uso del láser semiconductor
1. Preparación de salida
Bajo la corriente de conducción máxima, la luz reflejada desde el extremo de la fibra de salida del módulo láser regresa al interior del láser, lo que puede causar que la potencia del diodo láser se degrade y, en casos severos, causar directamente que el láser fracasar. Para evitar dañar el láser, antes de probar la potencia de salida del módulo láser, debe empalmar una fibra de salida recubierta con un revestimiento antirreflectante en su fibra de salida, o cortar o pulir la cara del extremo de la fibra de salida en un ángulo biselado de 8 grados. y luego pruebe la potencia de salida nuevamente.

2. Método de conducción láser
Generalmente se considera que la confiabilidad de un diodo láser está relacionada con el porcentaje del tiempo de uso del láser a una potencia específica del módulo óptico con respecto al tiempo total de funcionamiento. Sin embargo, considerando la diversidad de los métodos de aplicación reales de cada cliente, como el uso de diferentes métodos de conducción, como operación continua y operación por impulsos (diferentes tiempos de subida/caída, ciclos de trabajo, frecuencias, etc.). Un espacio de parámetros tan amplio hace que sea imposible configurar y construir completamente modelos de confiabilidad en diferentes modos.
Para evitar reducir la confiabilidad del láser, es necesario instalarlo en una placa de enfriamiento a aproximadamente 25 grados y, al mismo tiempo, garantizar que la corriente operativa máxima no exceda la corriente máxima nominal; especialmente en el modo de funcionamiento por impulsos, se debe evitar el exceso de corriente; Si el láser funciona en modo de pulso durante un tiempo prolongado, recomendamos que el tiempo de subida/bajada del controlador láser sea superior a 10 μs y que la frecuencia de modulación no supere los 50 KHZ.

3. Prueba de potencia
Se recomienda utilizar los siguientes equipos e instrumentos para la medición de potencia:
Medidor de potencia láser: OPHIR_ NOVA II
1-100Detector láser de nivel de potencia de salida W: OPHIR_ L50(150)A-PF-35
1-1000Detector láser de nivel de potencia de salida W: OPHIR_1000W-BB-34-V3

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