የሌዘር ኃይል ለምን ይበላሻል?

የሌዘር ኃይል መቀነስ የተለመደ ክስተት ሲሆን ይህም ብዙውን ጊዜ በተለያዩ ምክንያቶች የሚመጣ ነው። እነዚህ መንስኤዎች በሁለት ሰፊ ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ፡ የማይቀሩ ውስጣዊ መቀነስ እና ሊዘገዩ ወይም ሊወገዱ የሚችሉ ውጫዊ ምክንያቶች። የሚከተሉት ዋና ዋና የሌዘር ኃይል መበላሸት መንስኤዎች ናቸው፣ ከዋና እስከ ሁለተኛ ደረጃ የተደረደሩ፡

የሌዘር ኮር ክፍሎች እርጅና እና ጉዳት (ተፈጥሯዊ ቅነሳ)

ይህ የኃይል መበላሸት ዋና መንስኤ ነው፣ በተለይም ለከፍተኛ ኃይል ላላቸው ሌዘሮች።

1. የፓምፕ ምንጭ መቀነስ (የሴሚኮንዳክተር ሌዘር ኤልዲ እንደ ምሳሌ መውሰድ)

የአሠራር መርህ፡ኤልዲ (LD) የአብዛኞቹ የጠንካራ ሁኔታ ሌዘሮች እና የፋይበር ሌዘሮች "ሞተር" ነው።

የመቀነስ ዘዴ፡

የጉድለት እድገት፡- በኤልዲ ቺፕ ውስጥ ያሉት የላቲስ ጉድለቶች በረጅም ጊዜ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት ውጥረት ስር ማደጋቸውን እና መባዛታቸውን ይቀጥላሉ፣ ይህም የጨረር ያልሆነ ዳግም ውህደት እንዲጨምር እና የኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ልወጣ ውጤታማነት እንዲቀንስ ያደርጋል።

የጉድጓድ ወለል ላይ የኦፕቲካል አስከፊ ጉዳት;እጅግ በጣም ከፍተኛ የኃይል ጥግግት በሚኖርበት ጊዜ፣ የውጤት ቀዳዳው ወለል ጥቃቅን ብክለት ወይም ጉድለቶች የሌዘር ብርሃንን ስለሚወስዱ የአካባቢውን ማሞቂያ ያስከትላሉ እና የክፍሉ ወለል እንዲቀልጥ ያደርጋሉ፣ ይህም የማይቀለበስ የበረዶ ግግር ሂደት ነው።

የኤሌክትሮድ ሜታላይዜሽን መበላሸት፡በኤሌክትሮዱ እና በሴሚኮንዳክተር ቁሱ መካከል ያለው ግንኙነት በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በሜታሊክ ስርጭት እና ኦክሳይድ ይደረግበታል፣ ይህም የመገናኛ መቋቋምን እና የበለጠ ከባድ ማሞቂያን ያስከትላል።

አፈጻጸም፡የፓምፑ ምንጭ የወሰን ፍሰት ቀስ በቀስ ይጨምራል፣ እና የቁልቁለት ቅልጥፍና ይቀንሳል፣ ይህም የውጤት ኃይል ይቀንሳል።

2. መካከለኛ የአፈጻጸም መበላሸትን ያግኙ

ጠንካራ/ፋይበር ሌዘር (ለምሳሌ YAG፣ YV04 ክሪስታሎች፣ Yb/Er የተለጠፈ ፋይበር)፦

የቀለም ማዕከል ምስረታ;የፓምፕ መብራት ለረጅም ጊዜ በጨረር (በተለይም ከፍተኛ) ስር

የራቪዮሌት ክፍሎች)፣ “የቀለም ማዕከላት” (የመምጠጥ ማዕከላት) በክሪስታል ወይም በመስታወት ፋይበር ውስጥ ይፈጠራሉ። እነዚህ የቀለም ኮሮች የፓምፑን ብርሃን እና የተፈጠረውን የሌዘር ብርሃን በመምጠጥ ለተነቃቃ ጨረር ከመጠቀም ይልቅ ወደ ሙቀት ኃይል ይለውጧቸዋል።

የሙቀት ሌንስ ተፅእኖ እና የሙቀት ጭንቀት ጉዳት;የሙቀት ሌንስ ተጽእኖ ራሱ ሊቀለበስ የሚችል ቢሆንም፣ የረጅም ጊዜ፣ ከባድ የሙቀት ዑደት እና የሙቀት ውጥረት በክሪስታል ውስጥ ማይክሮክራክቶችን፣ በማጣቀሻ ኢንዴክስ ላይ ዘላቂ ለውጦችን ወይም የፋይበሩን ጨለማ ሊያስከትሉ ይችላሉ።

የጋዝ ሌዘር (እንደ cO2 ሌዘር ያሉ):የጋዝ ድብልቁ ቀስ በቀስ ይበሰብሳል፣ በኤሌክትሮዱ ይዋጣል ወይም ከቱቦው ውስጣዊ ግድግዳ ቁሳቁስ ጋር ምላሽ ይሰጣል፣ ይህም የሥራ ጋዝ ጥምርታ አለመመጣጠን እና የትርፉ መቀነስ ያስከትላል።

3. የኦፕቲካል ኤለመንት ጉዳት

ሬዞናንት ዋሻ ሌንስ/መስኮት፡ሙሉው መስታወት፣ የውጤት መስታወቱ እና በሌዘር ውስጥ ያለው መስኮት ኃይሉ በጣም የተከማቸባቸው ቦታዎች ናቸው።

የፊልም ጉዳት;ከፍተኛ ኃይል ያለው ሌዘር በፀረ-ነጸብራቅ ፊልም ላይ ወይም በከፍተኛ ፀረ-ፊልም ማስወገጃ ላይ ሌንስን ይፈጥራል፣ ይሰነጠቃል ወይም ይጥፋል።

ብክለት፡በአካባቢው ውስጥ ያሉ ትናንሽ ኦርጋኒክ ቁሶች (እንደ የዘይት ትነት ያሉ) በሌሴው ወለል ላይ ተጣብቀው በሌሴሩ ተግባር ስር ካርቦናዊ ሆነው ይቀመጣሉ፣ ይህም ቋሚ የመምጠጥ ነጥብ ይፈጥራል፣ ይህም ተጨማሪ ጉዳት ያስከትላል።

የቁሳቁስ መምጠጥ፡ከፍተኛ ጥራት ያላቸው የኦፕቲካል ቁሳቁሶች እንኳን በተወሰነ የሞገድ ርዝመት የሌዘር ብርሃን ውስጣዊ መምጠጥ አላቸው። የረጅም ጊዜ ውጤቶች በቁሳዊ ባህሪያት ላይ ቀርፋፋ ለውጦችን ሊያስከትሉ ይችላሉ።

ውጫዊ የአጠቃቀም ሁኔታዎች እና ተገቢ ያልሆነ አሠራር

እነዚህ ምክንያቶች ከላይ የተገለጹትን ዋና ዋና ክፍሎች የእርጅና ሂደትን በእጅጉ ሊያፋጥኑ ይችላሉ።

1. የሙቀት አስተዳደር ውድቀት

የማቀዝቀዣ ስርዓቱ ውጤታማነት ይቀንሳል:የማቀዝቀዣው ውሃ የውሃ ጥራት እየተባባሰ ይሄዳል እና የውሃ መንገዱ እንዲሰፋ እና እንዲዘጋ ያደርጋል፤ የውሃ ማቀዝቀዣው አለመሳካት የውሃው ሙቀት ያልተረጋጋ ወይም በጣም ከፍተኛ እንዲሆን ያደርጋል፤ የአየር ማራገቢያው አቧራ መከማቸት ደካማ የሙቀት መሟጠጥን ያስከትላል።

መዘዞች፡የሌዘር የአሠራር ሙቀት መጨመር የሁሉም ሴሚኮንዳክተሮች እና የኦፕቲካል ክፍሎች የእርጅና ፍጥነትን በእጅጉ ያፋጥናል። ለኤልዲ፣ በእያንዳንዱ የ10°ሴ የመጋጠሚያ ሙቀት መጨመር (የአርሂኒየስ ሞዴልን በመከተል) የህይወት ዘመን በግማሽ ሊቀንስ ይችላል።

2. የሥራ አካባቢ እና ብክለት

አቧራ እና መርዛማ ንጥረ ነገሮች;አቧራ፣ ጭስ፣ ዘይት፣ ወዘተ በአየር ውስጥ ወደ ሌዘር ይገባሉ፣ ይህም የኦፕቲካል ወለልን እና ወረዳውን ያረክሳል፣ ይህም የአካባቢውን የሙቀት መምጠጥ፣ አጭር ዑደት ወይም ቅስት ያስከትላል።

ንዝረት እና ድንጋጤ፦ያልተረጋጋ የመጫኛ መሠረት ወይም ውጫዊ ንዝረት የኦፕቲካል ክፍሎች አሰላለፍ ከተመቻቸ ሁኔታ እንዲርቅ፣ የውጤት ቅልጥፍናን እንዲቀንስ እና ከባድ በሆኑ ጉዳዮች ላይ የሜካኒካል አወቃቀሩ እንዲላላ ሊያደርግ ይችላል።

እርጥበት፡ከመጠን በላይ እርጥበት በሌንስ ወለል ላይ ጤዛን ያስከትላል፣ ይህም ፊልሙ በሌዘር ጨረር ስር በቀላሉ እንዲፈነዳ ሊያደርግ ይችላል። በተመሳሳይ ጊዜ እርጥበት የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎችንም ሊያበላሽ ይችላል።

3. ተገቢ ያልሆነ የአሠራር ዘዴ

በተደጋጋሚ ጠንካራ መቀያየር;የሌዘርን ሙሉ ኃይል ደጋግሞ ማብራትና ማጥፋት በፓምፑ ምንጭና በሃይል ስርዓቱ ላይ ከፍተኛ የኤሌክትሪክና የሙቀት ተጽእኖ ያስከትላል፣ ይህም የፓምፑን የአገልግሎት ዘመን ያሳጥረዋል።

በገደብ መለኪያዎች ስር የረጅም ጊዜ ክወና፡ሌዘር ከ90% በላይ በሆነው ከፍተኛ የኃይል መጠን ወይም ከመጠን በላይ ጫና እንዲሰራ ይፍቀዱለት፣ ይህም ዋና ዋና ክፍሎቹን በከፍተኛ ጭንቀት ውስጥ እንዲገቡ እና እርጅናን እንዲያፋጥን ያደርጋል።

ያልተጣጣሙ ጭነቶች፡ለአንዳንድ የሌዘር ዓይነቶች፣ የጭነት-ነጸብራቅ አለመመጣጠን የተወሰነው ጉልበት ወደ ጉድጓዱ ውስጥ እንዲንፀባረቅ ሊያደርግ ይችላል፣ ይህም አለመረጋጋትን ወይም ጉዳትን ያስከትላል።

የኃይል እና የቁጥጥር ስርዓቶች መበላሸት

የድራይቭ የኃይል አቅርቦቱ አፈፃፀም ቀንሷል፡የኃይል አቅርቦቱ የውጤት ፍሰት/ቮልቴጅ መረጋጋት እየባሰ ይሄዳል፣ እና የሞገድ መጠኑ ይጨምራል፣ ይህም ለፓምፑ ምንጭ የተረጋጋ እና ንጹህ ድራይቭ መስጠት አይችልም፣ ይህም የውጤት አፈፃፀሙን እና ህይወቱን ይነካል።

የመቆጣጠሪያ ዑደት እርጅና፡የ capacitors፣ resistors እና ሌሎች ክፍሎች መለኪያዎች በጊዜ እና በሙቀት ይንሸራተታሉ፣ ይህም የቁጥጥር ስርዓቱ ትክክለኛነት እንዲቀንስ ያደርጋል።

ማጠቃለያ እና የመከላከያ እርምጃዎች

የሌዘር የኃይል መበላሸት ሙሉ በሙሉ ሊወገድ የማይችል ነገር ግን በብቃት ሊተዳደር እና ፍጥነት ሊቀንስ የሚችል ሂደት ነው።

የኃይል መበላሸትን በከፍተኛ ደረጃ ለማዘግየት እና የሌዘርን የተረጋጋ አሠራር ለመጠበቅ የሚከተሉትን ማድረግ ይመከራል፡

1. እጅግ በጣም ጥሩ የስራ አካባቢን ያቅርቡ፡ንፁህ፣ የማያቋርጥ የሙቀት መጠን፣ ዝቅተኛ እርጥበት እና ንዝረት የሌለበት አድርገው ይያዙ።

2. ውጤታማ የሙቀት አስተዳደርን ማረጋገጥ፡የውሃ ጥራት እና ፍሰትን ለማረጋገጥ የማቀዝቀዣ ስርዓቱን አዘውትሮ መጠበቅ።

3. መደበኛውን የአሠራር ሂደት ይከተሉ፡በከባድ ሁኔታዎች ውስጥ ተደጋጋሚ መቀያየርን እና የረጅም ጊዜ ስራን ያስወግዱ።

4. መደበኛ የመከላከያ ጥገና ያከናውኑ፡የኦፕቲካል ክፍሎችን አዘውትሮ መፈተሽ፣ የኦፕቲካል መንገዱን ማጽዳት እና የፍጆታ ዕቃዎችን (እንደ ጋዝ እና የማጣሪያ አካላት ያሉ) በአምራቹ መስፈርቶች መሠረት መተካት።

5. የተረጋጋ የኃይል አቅርቦት ይጠቀሙ፡የኃይል አቅርቦቱ ቮልቴጅ የተረጋጋ መሆኑን ያረጋግጡ፣ እና አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ የቮልቴጅ ማረጋጊያ ይጠቀሙ።

እነዚህን የማቅለጫ ዘዴዎች በመረዳት እና ተገቢውን ጥንቃቄ በማድረግ የሌዘር ዕድሜ በከፍተኛ ሁኔታ ሊራዘም እና የውጤት አፈፃፀሙ በህይወት ዑደቱ ውስጥ የበለጠ የተረጋጋ ይሆናል።