Wie verwendet man Halbleiterlaser?

Fasergekoppelte HalbleiterlaserDazu gehören Ausgänge mit 105 µm, 135 µm, 200 µm und anderen unterschiedlichen Faserkerndurchmessern. Die Laserleistung reicht von mehreren zehn Watt bis zu mehreren zehn Kilowatt und die Ausgangswellenlänge reicht von 400 nm bis 1000 nm. Es verfügt über eine Multi-Einzelrohr-Kupplung, hohe Zuverlässigkeit und Antireflexionsschutz. Aufgrund seiner hohen photoelektrischen Umwandlungsrate, der großen Wellenlängenabdeckung und anderer Eigenschaften wird es häufig in der industriellen Verarbeitung, Präzisionsverarbeitung, medizinischen Kosmetologie, wissenschaftlichen Forschung, Sensorerkennung, Beleuchtung und anderen Bereichen eingesetzt.

Diese Bedienungsanleitung führt jeden in die geschickte Bedienung des Halbleiterlasermoduls ein. Gerade für Kunden mit luftgekühlten Lasern ist dieser Standard-Installationsprozess besonders wichtig.

Sicherheitsvorkehrungen
Unter normalen Umständen wird von einer gebogenen Faser nur sehr wenig Licht gestreut (aufgrund von Biegeverlusten), was relativ sicher ist. Solange das Lasermodul jedoch eingeschaltet ist, muss dennoch ein Augenschutz vorhanden sein, um einen plötzlichen starken Lichtaustritt durch Faserbeschädigung/-schmelzen zu verhindern. Bitte halten Sie sich strikt an die Sicherheitsstandards für Infrarotlaser der Stufe 4 und ergreifen Sie Schutzmaßnahmen für Ihre Augen und Haut.

Stromkreisverbindung
1. Elektrostatischer Schutz
Elektrostatische Entladungen sind eine der Hauptursachen für unerwartete Ausfälle von Halbleiterlasern. Die Laserinstallation muss von geschultem Personal durchgeführt werden. Während des Betriebs müssen antistatische Armbänder getragen werden und die Werkbank muss geerdet sein.
Lasermodule sind mit antistatischen Materialien verpackt und die positiven und negativen Elektrodenanschlüsse jedes Geräts sind mit statisch ableitenden Materialien kurzgeschlossen. Die antistatischen Schutzdrähte an den Stiften können erst entfernt werden, nachdem die Stifte des Lasermoduls an die Stromversorgung angeschlossen wurden. .
2. Stromversorgung
Wenn die Spannung oder der Strom des Netzteils den maximal zulässigen Wert des Lasermoduls (angegeben im Produktdatenblatt) überschreitet, kann es zu Schäden an der Diode kommen. Das Netzteil sollte über einen Überstrom- und Überspannungsschutz sowie über Funktionen zur Unterdrückung von Spannungsspitzen 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 Erde zu verhindern.
3. Elektrodenschweißen
Die Stromversorgungsmethode „Plug and Play“ ist nur für den kurzfristigen Einsatz oder Test geeignet; Für den Langzeitgebrauch verwenden Sie bitte direktes Schweißen zur Stromversorgung. Die maximale Schweißtemperatur darf 300 Grad nicht überschreiten und die Schweißzeit darf 10 Sekunden nicht überschreiten.
Das Biegen oder Schneiden der Elektrodenstifte kann die Luftdichtheit und Zuverlässigkeit des Lasermoduls beeinträchtigen. Es wird daher nicht empfohlen, die Elektrodenstifte zu biegen oder zu schneiden.

Veredelung optischer Fasern
Um eine Beschädigung der Faser zu vermeiden, muss die Faser aufgewickelt werden. Bei Lagerung und Transport sollte der Biegeradius der Lichtwellenleiter größer als das 200-fache des Faserdurchmessers sein; Wenn der Laser arbeitet, sollte der Biegeradius der optischen Faser größer sein. Einzelheiten finden Sie in der folgenden Tabelle.

Bei optischen Leistungshalbleiterlasern mit einer Leistung von 800 W und mehr sollte der Biegeradius entsprechend um 20-50 % vergrößert werden.

Halbleiter-Laser-Anti-Return-Licht
Im Inneren des Lasermoduls ist ein Zweifarbfilter installiert, um zu verhindern, dass ein ~1-Mikrometer-Bandlaser die Laserdiode beschädigt. Es sind jedoch noch zwei Situationen zu berücksichtigen:
Erstens kann der Zweifarbenfilter nicht vor 9XX-nm-Rücklicht oder restlichem Pumplicht schützen (bei einem bidirektional gepumpten Faserlaser wird beispielsweise nicht das gesamte Pumplicht von der aktiven Faser absorbiert). Um eine Beschädigung der Laserdiode zu vermeiden, muss das zurückgegebene 9XX-nm-Licht innerhalb von 2,5 % der maximalen Ausgangsleistung des Lasermoduls gesteuert werden.
Zweitens: Obwohl der Zweifarbenfilter zum Schutz der Laserdiode über einen hohen Isolationsgrad verfügt, sollte die Intensität des Rücklichts von etwa 1 Mikrometer so gesteuert werden, dass sie die Verarbeitungsfähigkeit des Lasermoduls für das Rücklicht nicht überschreitet. Die zurückgestrahlte Lichtenergie von ca. 1 Mikron pro Sekunde darf 10 Joule nicht überschreiten (Beispiel: 10 Watt Dauerlicht oder 10 Kilowatt Leistung, die jedoch weniger als 1 Millisekunde dauert).

Prüfung und Verwendung von Halbleiterlasern
1. Ausgabevorbereitung
Bei maximalem Antriebsstrom kehrt das von der Endfläche der Ausgangsfaser des Lasermoduls reflektierte Licht in das Innere des Lasers zurück, was zu einer Verschlechterung der Leistung der Laserdiode und in schweren Fällen sogar zu einem direkten Ausfall des Lasers führen kann Versagen. Um eine Beschädigung des Lasers zu vermeiden, müssen Sie vor dem Testen der Ausgangsleistung des Lasermoduls eine mit einer Antireflexionsbeschichtung beschichtete Ausgangsfaser an der Ausgangsfaser anspleißen oder die Endfläche der Ausgangsfaser auf einen Abschrägungswinkel von 8 Grad schneiden oder schleifen. und testen Sie dann die Ausgangsleistung erneut.

2. Laser-Antriebsmethode
Es wird allgemein davon ausgegangen, dass die Zuverlässigkeit einer Laserdiode mit dem prozentualen Anteil der Lasernutzungszeit bei einer bestimmten Leistung des optischen Moduls an der Gesamtbetriebszeit zusammenhängt. Berücksichtigt man jedoch die Vielfalt der tatsächlichen Anwendungsmethoden jedes Kunden, wie z. B. die Verwendung unterschiedlicher Antriebsmethoden wie Dauerbetrieb und Impulsbetrieb (unterschiedliche Anstiegs-/Abfallzeiten, Arbeitszyklen, Frequenzen usw.). Ein derart großer Parameterraum macht es unmöglich, Zuverlässigkeitsmodelle in verschiedenen Modi vollständig einzurichten und zu erstellen.
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 maximalen Nennstrom nicht überschreitet. insbesondere im Impulsbetrieb ist eine Stromüberhöhung zu vermeiden; Wenn der Laser längere Zeit im Pulsmodus arbeitet, empfehlen wir, dass die Anstiegs-/Abfallzeit des Laserantriebs größer als 10 μs sein sollte und die Modulationsfrequenz 50 kHz nicht überschreiten sollte.

3. Leistungstest
Es wird empfohlen, zur Leistungsmessung folgende Geräte und Instrumente zu verwenden:
Laserleistungsmesser: OPHIR_ NOVA II
1-100W Ausgangsleistungs-Laserdetektor: OPHIR_ L50(150)A-PF-35
1-1000W-Laserdetektor mit Ausgangsleistung: OPHIR_1000W-BB-34-V3

Kontaktinformationen:

Wenn Sie Ideen haben, sprechen Sie uns gerne an. Egal wo unsere Kunden sind und welche Anforderungen wir haben, wir verfolgen unser Ziel, unseren Kunden hohe Qualität, niedrige Preise und den besten Service zu bieten.