Wêrom nimt de laserkrêft ôf?

Fermindering fan laserkrêft is in gewoan ferskynsel, dat meastentiids it gefolch is fan in ferskaat oan faktoaren. Dizze oarsaken kinne wurde ferdield yn twa brede kategoryen: ûnûntkomber ynherinte ferswakking en eksterne faktoaren dy't fertrage of foarkommen wurde kinne. Hjirûnder binne de wichtichste oarsaken fan ferfal fan laserkrêft, rangearre fan primêr nei sekundêr:

Ferâldering en skea (ynherinte ferswakking) fan laserkearnkomponinten

Dit is de woartel fan krêftferfal, foaral foar lasers mei hege krêft.

1. Pompboarneferswakking (mei in foarbyld fan healgeleiderlaser LD)

Wurkprinsipe:LD is de "motor" fan de measte fêste-steatlasers en glêstriedlasers.

Ferswakkingsmeganisme:

Defektgroei: De roosterdefekten yn 'e LD-chip sille trochgean mei groeien en fermannichfâldigjen ûnder lange-termyn elektryske en termyske stress, wat resulteart yn in tanimming fan net-radiative rekombinaasje en in ôfname fan elektro-optyske konverzje-effisjinsje.

Optyske katastrofale skea oan it oerflak fan 'e holte:ûnder ekstreem hege krêfttichtens sil lytse fersmoarging of defekten fan it oerflak fan 'e útfierholte laserljocht absorbearje, wêrtroch lokale ferwaarming ûntstiet en it oerflak fan 'e holte smeltet, wat in ûnomkearber lawineproses is.

Degradaasje fan elektrodemetallisaasje:It kontakt tusken de elektrode en it healgeleidermateriaal sil by hege temperatuer yntermetallyske diffúzje en oksidaasje ûndergean, wat resulteart yn ferhege kontaktwjerstân en serieuzere ferwaarming.

Optreden:De drompelstroom fan 'e pompboarne sil stadichoan tanimme, en de hellingeffisjinsje sil ôfnimme, wat resulteart yn in ôfname fan it útfierfermogen.

2. Krij middelgrutte prestaasjesfermindering

Fêste/faserlasers (bygelyks YAG, YV04-kristallen, Yb/Er-dopearre glêstried):

Formaasje fan kleursintrum:Under lange termyn bestraling fan pompljocht (benammen ult

raviolet-komponinten), sille "kleursintra" (absorpsjesintra) generearre wurde binnen it kristal of glêstried. Dizze kleurkernen absorbearje it pompljocht en it generearre laserljocht, en konvertearje it yn waarmte-enerzjy ynstee fan brûkt te wurden foar stimulearre strieling.

Termysk lenseffekt en termyske stressskea:Hoewol it termyske lenseffekt sels omkearber is, kinne lange-termyn, swiere temperatuersyklusen en termyske stress mikroskeuren yn it kristal feroarsaakje, permaninte feroaringen yn brekingsyndeks, of fertsjustking fan 'e glêstried.

Gaslaser (lykas cO2-laser):It gasmingsel sil stadichoan ûntbinen, wurde adsorbearre troch de elektrode of reagearje mei it binnenwandmateriaal fan 'e buis, wat resulteart yn in ûnbalâns fan 'e wurkgasferhâlding en in ôfname fan 'e fersterking.

3. Skea oan optyske eleminten

Resonante holte lens/finster:de folle spegel, útfierspegel en finster yn 'e laser binne de plakken dêr't de krêft it meast konsintrearre is.

Filmskea:hege-enerzjy laser sil de lens op 'e anty-refleksjefilm of hege anty-filmablaasje meitsje, barsten of ôfbrekke.

Fersmoarging:Lytse organyske matearje yn 'e omjouwing (lykas oaljedamp) sil oan it oerflak fan 'e lens fêsthâlde, karbonisearre ûnder de aksje fan 'e laser, en in permanint absorpsjepunt foarmje, wêrtroch fierdere skea feroarsake wurdt.

Materiaal absorpsje:Sels optyske materialen fan hege kwaliteit hawwe in lytse yntrinsike absorpsje fan laserljocht by in spesifike golflingte. Lange-termyn effekten kinne liede ta stadige feroarings yn materiaaleigenskippen.

Eksterne gebrûksomstannichheden en ferkearde operaasje

Dizze faktoaren kinne it ferâlderingsproses fan 'e hjirboppe beskreaune kearnkomponinten signifikant fersnelle.

1. Flater yn termysk behear

De effisjinsje fan it koelsysteem nimt ôf:de wetterkwaliteit fan it koelwetter ferslechteret en feroarsaket dat de wetterwei skaalje en blokkearret; it falen fan 'e wetterkoeler feroarsaket dat de wettertemperatuer ynstabyl of te heech is; de stofôfsetting fan 'e fentilator feroarsaket minne waarmteôffier.

Gefolgen:De tanimming fan 'e wurktemperatuer fan 'e laser sil de ferâlderingssnelheid fan alle heallieders en optyske komponinten sterk fersnelle. Foar LD kin de libbensdoer mei de helte wurde fermindere foar elke 10 °C tanimming fan 'e junctiontemperatuer (neffens it Arrhenius-model).

2. Wurkomjouwing en fersmoarging

Stof en fersmoargjende stoffen:stof, reek, oalje, ensfh. yn 'e loft komme de laser yn, wat it optyske oerflak en it sirkwy fersmoarget, wêrtroch lokale waarmte-opname, koartsluting of bôge ûntstiet.

Trilling en skok:In ynstabile ynstallaasjefundament of eksterne trilling sille derfoar soargje dat de ôfstimming fan optyske komponinten ôfwykt fan 'e optimale steat, de útfiereffisjinsje ferminderje en yn slimme gefallen de meganyske struktuer losmeitsje.

Fochtigens:Tefolle fochtigens sil kondensaasje feroarsaakje op it oerflak fan 'e lens, wat maklik kin feroarsaakje dat de film ûnder laserbestraling barstet. Tagelyk kin fochtigens ek elektroanyske komponinten korrodearje.

3. Ferkearde modus fan wurking

Faak hurd wikseljen:Faak direkt folslein oan- en útskeakeljen fan 'e laser sil in enoarme elektryske en termyske ynfloed hawwe op 'e pompboarne en it stroomsysteem, wêrtroch't de libbensdoer ferkoarte wurdt.

Langduorjende operaasje ûnder de limytparameters:Lit de laser trochgean mei wurkjen op mear as 90% fan it nominale maksimale fermogen of sels oerlêst, wat de kearnkomponinten yn in hege stresssteat sil bringe en de ferâldering fersnelle sil.

Net-oerienkommende loads:Foar guon soarten lasers kin in ferskil tusken lading en reflektiviteit derfoar soargje dat in part fan 'e enerzjy werom yn 'e holte reflektearre wurdt, wêrtroch't ynstabiliteit of sels skea ûntstiet.

Degradaasje fan krêft- en kontrôlesystemen

De prestaasjes fan 'e stroomfoarsjenning fan' e oandriuwing binne fermindere:De útgongsstroom/spanningsstabiliteit fan 'e stroomfoarsjenning wurdt minder, en de ripple nimt ta, wat gjin stabile en suvere oandriuwing foar de pompboarne kin leverje, wat ynfloed hat op de útfierprestaasjes en libbensduur.

Ferâldering fan kontrôlesirkwy:De parameters fan kondensatoren, wjerstannen en oare komponinten feroarje mei tiid en temperatuer, wat resulteart yn in ôfname fan 'e krektens fan it kontrôlesysteem.

Gearfetting en previntive maatregels

It ferfal fan it fermogen fan in laser is in proses dat net folslein foarkommen wurde kin, mar dat effektyf beheard en fertrage wurde kin.

Om it ferfal fan it fermogen safolle mooglik te fertragen en de stabile wurking fan 'e laser te behâlden, wurdt oanrikkemandearre dat:

1. Soargje foar in poerbêste wurkomjouwing:hâld skjin, konstante temperatuer, lege fochtigens, gjin trilling.

2. Soargje foar effisjint termysk behear:ûnderhâld it koelsysteem geregeld om de wetterkwaliteit en stream te garandearjen.

3. Folgje it standert operaasjeproses:foarkom faak wikseljen en lange termyn operaasje ûnder ekstreme omstannichheden.

4. Fier regelmjittich previntyf ûnderhâld út:kontrolearje regelmjittich de optyske komponinten, meitsje it optyske paad skjin en ferfang ferbrûksartikelen (lykas gas- en filtereleminten) neffens de easken fan 'e fabrikant.

5. Brûk in stabile stroomfoarsjenning:soargje derfoar dat de spanning fan 'e stroomfoarsjenning stabyl is, en brûk in spanningsstabilisator as it nedich is.

Troch dizze ferswakkingsmeganismen te begripen en passende foarsoarchsmaatregels te nimmen, kin de libbensdoer fan 'e laser signifikant ferlingd wurde en is de útfierprestaasje dy't oer de libbensduur behâlden wurdt stabiler.