Ինչու է լազերի հզորությունը նվազում:

Լազերային հզորության թուլացումը տարածված երևույթ է, որը սովորաբար տարբեր գործոնների արդյունք է: Այս պատճառները կարելի է բաժանել երկու լայն կատեգորիայի՝ անխուսափելի բնածին թուլացում և արտաքին գործոններ, որոնք կարելի է դանդաղեցնել կամ խուսափել: Ստորև ներկայացված են լազերային հզորության նվազման հիմնական պատճառները՝ դասավորված առաջնայինից մինչև երկրորդային.

Լազերային միջուկի բաղադրիչների ծերացում և վնաս (բնածին թուլացում)

Սա հզորության անկման հիմնական պատճառն է, հատկապես բարձր հզորության լազերների դեպքում։

1. Պոմպի աղբյուրի թուլացում (օրինակ՝ կիսահաղորդչային լազերային LD-ն)

Աշխատանքային սկզբունքը.LD-ն պինդ մարմնի լազերների և մանրաթելային լազերների մեծ մասի «շարժիչն» է։

Նվազեցման մեխանիզմ.

Թերությունների աճ. LD չիպի ներսում գտնվող ցանցի արատները կշարունակեն աճել և բազմանալ երկարատև էլեկտրական և ջերմային լարվածության տակ, ինչը կհանգեցնի ոչ ճառագայթային ռեկոմբինացիայի աճի և էլեկտրաօպտիկական փոխակերպման արդյունավետության նվազման։

Խոռոչի մակերեսի օպտիկական աղետալի վնաս.Չափազանց բարձր հզորության խտության դեպքում ելքային խոռոչի մակերեսի փոքր աղտոտվածությունը կամ թերությունները կկլանեն լազերային լույսը՝ առաջացնելով տեղային տաքացում և խոռոչի մակերեսի հալեցում, ինչը անդառնալի ձնահոսքի գործընթաց է։

Էլեկտրոդի մետաղացման քայքայումը.Էլեկտրոդի և կիսահաղորդչային նյութի միջև շփումը բարձր ջերմաստիճանում կենթարկվի միջմետաղական դիֆուզիայի և օքսիդացման, ինչը կհանգեցնի շփման դիմադրության աճի և ավելի լուրջ տաքացման։

Արդյունավետություն՝Պոմպի աղբյուրի շեմային հոսանքը աստիճանաբար կաճի, իսկ թեքության արդյունավետությունը կնվազի, ինչը կհանգեցնի ելքային հզորության նվազմանը։

2. Ստացեք միջին կատարողականի վատթարացում

Պինդ/մանրաթելային լազերներ (օրինակ՝ YAG, YV04 բյուրեղներ, Yb/Er լեգիրված մանրաթել):

Գույնի կենտրոնի ձևավորում.Պոմպի լույսի երկարատև ճառագայթման տակ (հատկապես ծայրահեղ)

ռավիոլետի բաղադրիչներ), «գունային կենտրոններ» (կլանման կենտրոններ) կառաջանան բյուրեղի կամ ապակե մանրաթելի ներսում: Այս գունային միջուկները կլանում են պոմպային լույսը և առաջացած լազերային լույսը՝ այն վերածելով ջերմային էներգիայի՝ խթանված ճառագայթման համար օգտագործելու փոխարեն:

Ջերմային ոսպնյակի ազդեցությունը և ջերմային լարվածության վնասը.Չնայած ջերմային ոսպնյակի էֆեկտն ինքնին շրջելի է, երկարատև, ուժեղ ջերմաստիճանային ցիկլը և ջերմային սթրեսը կարող են բյուրեղում միկրոճաքեր առաջացնել, բեկման ցուցիչի մշտական ​​​​փոփոխություններ կամ մանրաթելի մգացում։

Գազային լազեր (օրինակ՝ cO2 լազեր):Գազային խառնուրդը աստիճանաբար կքայքայվի, կներծծվի էլեկտրոդի կողմից կամ կռեակցի խողովակի ներքին պատի նյութի հետ, ինչը կհանգեցնի աշխատանքային գազի հարաբերակցության անհավասարակշռության և ուժեղացման նվազման։

3. Օպտիկական տարրի վնաս

Ռեզոնանսային խոռոչի ոսպնյակ/պատուհան՝Լազերի ներսում գտնվող լրիվ հայելին, ելքային հայելին և պատուհանը այն վայրերն են, որտեղ հզորությունն առավել կենտրոնացված է։

Ֆիլմի վնասը.Բարձր էներգիայի լազերը կստիպի ոսպնյակը ճաքել կամ անջատվել հակաանդրադարձային թաղանթի կամ բարձր հակաթաղանթային աբլացիայի վրա։

Աղտոտվածություն։Միջավայրի մանր օրգանական նյութերը (օրինակ՝ յուղի գոլորշի) կկպչեն ոսպնյակի մակերեսին, լազերի ազդեցության տակ ածխածնվեն՝ ձևավորելով մշտական ​​կլանման կետ, ինչը կհանգեցնի հետագա վնասի։

Նյութի կլանումը.Նույնիսկ բարձրորակ օպտիկական նյութերը որոշակի ալիքի երկարության դեպքում ունեն լազերային լույսի փոքր ներքին կլանում: Երկարաժամկետ ազդեցությունները կարող են հանգեցնել նյութի հատկությունների դանդաղ փոփոխությունների:

Արտաքին օգտագործման պայմաններ և անպատշաճ շահագործում

Այս գործոնները կարող են զգալիորեն արագացնել վերը նկարագրված հիմնական բաղադրիչների ծերացման գործընթացը։

1. Ջերմային կառավարման խափանում

Սառեցման համակարգի արդյունավետությունը նվազում է.Սառեցնող ջրի որակը վատանում է և հանգեցնում ջրային ուղու նստվածքագոյացմանն ու խցանմանը, ջրհովացուցիչի խափանումը հանգեցնում է ջրի ջերմաստիճանի անկայունության կամ չափազանց բարձրացման, օդափոխիչի փոշու նստվածքը հանգեցնում է ջերմության վատ ցրման։

Հետևանքները.Լազերի աշխատանքային ջերմաստիճանի բարձրացումը զգալիորեն կարագացնի բոլոր կիսահաղորդիչների և օպտիկական բաղադրիչների ծերացման արագությունը: Լազերի դեպքում ծառայության ժամկետը կարող է կիսով չափ կրճատվել միացման ջերմաստիճանի յուրաքանչյուր 10°C բարձրացման դեպքում (հետևելով Արենիուսի մոդելին):

2. Աշխատանքային միջավայր և աղտոտվածություն

Փոշի և աղտոտիչներ.Օդում պարունակվող փոշին, ծուխը, յուղը և այլն մտնում են լազերի մեջ, որոնք աղտոտում են օպտիկական մակերեսը և շղթան՝ առաջացնելով տեղային ջերմության կլանում, կարճ միացում կամ աղեղ։

Թրթռում և ցնցում.Անկայուն տեղադրման հիմքը կամ արտաքին թրթռումը կհանգեցնեն օպտիկական բաղադրիչների դասավորվածության շեղմանը օպտիմալ վիճակից, կնվազեցնեն ելքային արդյունավետությունը և ծանր դեպքերում կարող են հանգեցնել մեխանիկական կառուցվածքի թուլացման։

Խոնավություն:Չափազանց խոնավությունը կհանգեցնի խտացման ոսպնյակի մակերեսին, ինչը կարող է հեշտությամբ պայթել թաղանթը լազերային ճառագայթման ազդեցության տակ: Միևնույն ժամանակ, խոնավությունը կարող է նաև քայքայել էլեկտրոնային բաղադրիչները:

3. Անպատշաճ աշխատանքային ռեժիմ

Հաճախակի կոշտ անցում.Լազերի հաճախակի ակնթարթային լրիվ հզորությամբ միացումը և անջատումը հսկայական էլեկտրական և ջերմային ազդեցություն կառաջացնի պոմպի աղբյուրի և էներգահամակարգի վրա, կրճատելով դրա ծառայության ժամկետը։

Երկարաժամկետ շահագործում սահմանային պարամետրերի ներքո.Թող լազերը շարունակի աշխատել անվանական առավելագույն հզորության ավելի քան 90%-ով կամ նույնիսկ գերծանրաբեռնվածությամբ, ինչը կդարձնի դրա հիմնական բաղադրիչները բարձր սթրեսային վիճակում և կարագացնի ծերացումը։

Անհամապատասխան բեռներ՝Որոշ տեսակի լազերների դեպքում բեռի-անդրադարձման անհամապատասխանությունը կարող է հանգեցնել նրան, որ էներգիայի մի մասը անդրադարձվի խոռոչի մեջ՝ առաջացնելով անկայունություն կամ նույնիսկ վնաս։

Էլեկտրաէներգիայի և կառավարման համակարգերի վատթարացում

Սարքավորման էլեկտրամատակարարման աշխատանքը վատթարանում է.Էլեկտրամատակարարման ելքային հոսանքի/լարման կայունությունը վատանում է, և ալիքավորումը մեծանում է, ինչը չի կարող ապահովել պոմպի աղբյուրի կայուն և մաքուր շարժիչ ուժը՝ ազդելով դրա ելքային աշխատանքի և ծառայության ժամկետի վրա։

Կառավարման սխեմայի ծերացումը՝Կոնդենսատորների, դիմադրությունների և այլ բաղադրիչների պարամետրերը տատանվում են ժամանակի և ջերմաստիճանի հետ, ինչը հանգեցնում է կառավարման համակարգի ճշգրտության նվազմանը։

Ամփոփում և կանխարգելիչ միջոցառումներ

Լազերի հզորության անկումը մի գործընթաց է, որը հնարավոր չէ լիովին կանխել, բայց կարող է արդյունավետորեն կառավարվել և դանդաղեցվել։

Լազերի հզորության անկումը հնարավորինս հետաձգելու և կայուն աշխատանքը պահպանելու համար խորհուրդ է տրվում.

1. Ապահովեք գերազանց աշխատանքային միջավայր.պահպանել մաքուր, հաստատուն ջերմաստիճան, ցածր խոնավություն, առանց թրթռման։

2. Ապահովել արդյունավետ ջերմային կառավարում.պարբերաբար սպասարկել սառեցման համակարգը՝ ջրի որակը և հոսքն ապահովելու համար։

3. Հետևեք ստանդարտ գործողության գործընթացին.խուսափեք հաճախակի անջատումներից և երկարատև շահագործումից ծայրահեղ պայմաններում։

4. Կատարեք կանոնավոր կանխարգելիչ սպասարկում.Պարբերաբար ստուգեք օպտիկական բաղադրիչները, մաքրեք օպտիկական ուղին և փոխարինեք սպառվող նյութերը (օրինակ՝ գազ և ֆիլտրի տարրեր)՝ համաձայն արտադրողի պահանջների։

5. Օգտագործեք կայուն էլեկտրամատակարարում։Համոզվեք, որ էլեկտրամատակարարման լարումը կայուն է և անհրաժեշտության դեպքում օգտագործեք լարման կայունացուցիչ։

Այս թուլացման մեխանիզմները հասկանալով և համապատասխան նախազգուշական միջոցներ ձեռնարկելով՝ լազերի կյանքը կարող է զգալիորեն երկարացվել, և կյանքի ցիկլի ընթացքում պահպանվող ելքային կատարողականությունն ավելի կայուն կլինի։