ലേസർ പവർ ക്ഷയിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ലേസർ പവർ അറ്റൻവേഷൻ ഒരു സാധാരണ പ്രതിഭാസമാണ്, ഇത് സാധാരണയായി വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ ഫലമാണ്. ഈ കാരണങ്ങളെ രണ്ട് വിശാലമായ വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: അനിവാര്യമായ അന്തർലീനമായ അറ്റൻവേഷൻ, മന്ദഗതിയിലാക്കാനോ ഒഴിവാക്കാനോ കഴിയുന്ന ബാഹ്യ ഘടകങ്ങൾ. പ്രാഥമികം മുതൽ ദ്വിതീയം വരെ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ലേസർ പവർ ക്ഷയത്തിന്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

ലേസർ കോർ ഘടകങ്ങളുടെ വാർദ്ധക്യവും കേടുപാടുകളും (സഹജമായ ശോഷണം)

ഇതാണ് വൈദ്യുതി ക്ഷയത്തിന്റെ മൂലകാരണം, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾക്ക്.

1. പമ്പ് സോഴ്‌സ് അറ്റന്യൂവേഷൻ (സെമികണ്ടക്ടർ ലേസർ എൽഡി ഉദാഹരണമായി എടുക്കൽ)

പ്രവർത്തന തത്വം:മിക്ക സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുടെയും ഫൈബർ ലേസറുകളുടെയും "എഞ്ചിൻ" ആണ് LD.

അറ്റൻവേഷൻ സംവിധാനം:

വൈകല്യ വളർച്ച: ദീർഘകാല വൈദ്യുത, ​​താപ സമ്മർദ്ദത്തിൽ എൽഡി ചിപ്പിനുള്ളിലെ ലാറ്റിസ് വൈകല്യങ്ങൾ വളരുകയും പെരുകുകയും ചെയ്യും, ഇത് വികിരണേതര പുനഃസംയോജനത്തിൽ വർദ്ധനവിനും ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയിൽ കുറവിനും കാരണമാകുന്നു.

അറയുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ദുരന്ത നാശം:വളരെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയിൽ, ഔട്ട്‌പുട്ട് കാവിറ്റി പ്രതലത്തിലെ ചെറിയ മലിനീകരണമോ വൈകല്യങ്ങളോ ലേസർ പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യും, ഇത് പ്രാദേശിക ചൂടാക്കലിനും കാവിറ്റി പ്രതല ഉരുകലിനും കാരണമാകും, ഇത് മാറ്റാനാവാത്ത ഹിമപാത പ്രക്രിയയാണ്.

ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റലൈസേഷൻ ഡീഗ്രഡേഷൻ:ഇലക്ട്രോഡും സെമികണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഇന്റർമെറ്റാലിക് ഡിഫ്യൂഷനും ഓക്സീകരണവും വിധേയമാക്കും, ഇത് സമ്പർക്ക പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കൂടുതൽ ഗുരുതരമായ ചൂടാക്കലിനും കാരണമാകും.

പ്രകടനം:പമ്പ് സ്രോതസ്സിന്റെ ത്രെഷോൾഡ് കറന്റ് ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും ചരിവ് കാര്യക്ഷമത കുറയുകയും ചെയ്യും, അതിന്റെ ഫലമായി ഔട്ട്പുട്ട് പവർ കുറയും.

2. ശരാശരി പ്രകടന തകർച്ച നേടുക

സോളിഡ്/ഫൈബർ ലേസറുകൾ (ഉദാ: YAG, YV04 ക്രിസ്റ്റലുകൾ, Yb/Er ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ):

വർണ്ണ കേന്ദ്ര രൂപീകരണം:പമ്പ് ലൈറ്റിന്റെ ദീർഘകാല വികിരണത്തിൽ (പ്രത്യേകിച്ച് ult

റാവിയലെറ്റ് ഘടകങ്ങൾ), ക്രിസ്റ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലാസ് ഫൈബറിനുള്ളിൽ "വർണ്ണ കേന്ദ്രങ്ങൾ" (ആഗിരണം കേന്ദ്രങ്ങൾ) സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. ഈ കളർ കോറുകൾ പമ്പ് ലൈറ്റിനെയും ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ലേസർ ലൈറ്റിനെയും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഉത്തേജിത വികിരണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പകരം അതിനെ താപ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു.

തെർമൽ ലെൻസ് പ്രഭാവവും താപ സമ്മർദ്ദ കേടുപാടുകളും:തെർമൽ ലെൻസ് പ്രഭാവം തന്നെ പഴയപടിയാക്കാമെങ്കിലും, ദീർഘകാല, കഠിനമായ താപനില സൈക്ലിങ്ങും താപ സമ്മർദ്ദവും ക്രിസ്റ്റലിൽ മൈക്രോക്രാക്കുകൾ, റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിൽ സ്ഥിരമായ മാറ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫൈബറിന്റെ കറുപ്പ് എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകും.

ഗ്യാസ് ലേസർ (cO2 ലേസർ പോലുള്ളവ):വാതക മിശ്രിതം ക്രമേണ വിഘടിപ്പിക്കുകയോ, ഇലക്ട്രോഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ, ട്യൂബിന്റെ ആന്തരിക ഭിത്തിയിലെ വസ്തുക്കളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയോ ചെയ്യും, ഇത് പ്രവർത്തന വാതക അനുപാതത്തിന്റെ അസന്തുലിതാവസ്ഥയ്ക്കും നേട്ടം കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.

3. ഒപ്റ്റിക്കൽ മൂലക കേടുപാടുകൾ

റെസൊണന്റ് കാവിറ്റി ലെൻസ്/വിൻഡോ:ലേസറിനുള്ളിലെ ഫുൾ മിറർ, ഔട്ട്‌പുട്ട് മിറർ, വിൻഡോ എന്നിവയാണ് പവർ ഏറ്റവും കൂടുതൽ കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥലങ്ങൾ.

ഫിലിം കേടുപാടുകൾ:ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ലേസർ ആന്റി-റിഫ്ലെക്ഷൻ ഫിലിമിലെ ലെൻസിനെ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ആന്റി-ഫിലിം അബ്ലേഷനെ വിള്ളലുകളാക്കുകയോ ഓഫാക്കുകയോ ചെയ്യും.

മലിനീകരണം:പരിസ്ഥിതിയിലെ ചെറിയ ജൈവവസ്തുക്കൾ (എണ്ണ നീരാവി പോലുള്ളവ) ലെൻസിന്റെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കുകയും ലേസറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ കാർബണൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും സ്ഥിരമായ ഒരു ആഗിരണ പോയിന്റ് രൂപപ്പെടുകയും കൂടുതൽ നാശത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

മെറ്റീരിയൽ ആഗിരണം:ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ വസ്തുക്കൾക്ക് പോലും ഒരു പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ലേസർ പ്രകാശത്തിന്റെ ആന്തരിക ആഗിരണം കുറവാണ്. ദീർഘകാല ഫലങ്ങൾ വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ മന്ദഗതിയിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

ബാഹ്യ ഉപയോഗ സാഹചര്യങ്ങളും അനുചിതമായ പ്രവർത്തനവും

മുകളിൽ വിവരിച്ച പ്രധാന ഘടകങ്ങളുടെ വാർദ്ധക്യ പ്രക്രിയയെ ഈ ഘടകങ്ങൾ ഗണ്യമായി ത്വരിതപ്പെടുത്തും.

1. താപ മാനേജ്മെന്റ് പരാജയം

തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നു:തണുപ്പിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം മോശമാവുകയും ജലപാത സ്കെയിൽ ചെയ്ത് അടയുകയും ചെയ്യുന്നു; വാട്ടർ കൂളറിന്റെ പരാജയം ജലത്തിന്റെ താപനില അസ്ഥിരമോ വളരെ ഉയർന്നതോ ആക്കുന്നു; ഫാനിലെ പൊടി അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് മോശം താപ വിസർജ്ജനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

പരിണതഫലങ്ങൾ:ലേസറിന്റെ പ്രവർത്തന താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് എല്ലാ അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളുടെയും വാർദ്ധക്യ നിരക്ക് വളരെയധികം ത്വരിതപ്പെടുത്തും. LD-യെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ജംഗ്ഷൻ താപനിലയിലെ ഓരോ 10°C വർദ്ധനവിനും (അർഹീനിയസ് മോഡലിനെ പിന്തുടർന്ന്) ആയുസ്സ് പകുതിയായി കുറച്ചേക്കാം.

2. ജോലിസ്ഥലത്തെ അന്തരീക്ഷവും മലിനീകരണവും

പൊടിയും മാലിന്യങ്ങളും:വായുവിലെ പൊടി, പുക, എണ്ണ മുതലായവ ലേസറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപരിതലത്തെയും സർക്യൂട്ടിനെയും മലിനമാക്കുകയും പ്രാദേശിക താപ ആഗിരണം, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് അല്ലെങ്കിൽ ആർക്ക് എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

വൈബ്രേഷനും ഞെട്ടലും:അസ്ഥിരമായ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ഫൗണ്ടേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ബാഹ്യ വൈബ്രേഷൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളുടെ വിന്യാസം ഒപ്റ്റിമൽ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വ്യതിചലിപ്പിക്കുകയും ഔട്ട്പുട്ട് കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും കഠിനമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ മെക്കാനിക്കൽ ഘടന അയയാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

ഈർപ്പം:അമിതമായ ഈർപ്പം ലെൻസിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഘനീഭവിക്കുന്നതിന് കാരണമാകും, ഇത് ലേസർ വികിരണത്തിൽ ഫിലിം എളുപ്പത്തിൽ പൊട്ടിത്തെറിക്കാൻ കാരണമാകും. അതേസമയം, ഈർപ്പം ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

3. തെറ്റായ പ്രവർത്തന രീതി

ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ഹാർഡ് സ്വിച്ചിംഗ്:ലേസർ ഇടയ്ക്കിടെ തൽക്ഷണം പൂർണ്ണമായി പവർ ഓൺ ചെയ്യുകയും ഓഫ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നത് പമ്പ് സ്രോതസ്സിലും പവർ സിസ്റ്റത്തിലും വലിയ വൈദ്യുത, ​​താപ ആഘാതം വരുത്തുകയും അതിന്റെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

പരിധി പാരാമീറ്ററുകൾക്ക് കീഴിലുള്ള ദീർഘകാല പ്രവർത്തനം:ലേസർ നാമമാത്രമായ പരമാവധി പവറിന്റെ 90%-ൽ കൂടുതലോ അല്ലെങ്കിൽ ഓവർലോഡിലോ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് തുടരട്ടെ, ഇത് അതിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളെ ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദാവസ്ഥയിലാക്കുകയും വാർദ്ധക്യത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

പൊരുത്തപ്പെടാത്ത ലോഡുകൾ:ചില തരം ലേസറുകൾക്ക്, ലോഡ്-പ്രതിഫലന പൊരുത്തക്കേട് ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം അറയിലേക്ക് തിരികെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകും, ഇത് അസ്ഥിരതയോ കേടുപാടുകളോ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

വൈദ്യുതി, നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളുടെ അപചയം

ഡ്രൈവ് പവർ സപ്ലൈയുടെ പ്രകടനം മോശമായി:പവർ സപ്ലൈയുടെ ഔട്ട്‌പുട്ട് കറന്റ്/വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരത കൂടുതൽ വഷളാകുന്നു, റിപ്പിൾ വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് പമ്പ് സ്രോതസ്സിന് സ്ഥിരവും ശുദ്ധവുമായ ഒരു ഡ്രൈവ് നൽകാൻ കഴിയില്ല, ഇത് അതിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രകടനത്തെയും ആയുസ്സിനെയും ബാധിക്കുന്നു.

നിയന്ത്രണ സർക്യൂട്ടിന്റെ വാർദ്ധക്യം:കപ്പാസിറ്ററുകൾ, റെസിസ്റ്ററുകൾ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ സമയത്തിനും താപനിലയ്ക്കും അനുസൃതമായി മാറുകയും നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിന്റെ കൃത്യത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

സംഗ്രഹവും പ്രതിരോധ നടപടികളും

ലേസറിന്റെ പവർ ക്ഷയം പൂർണ്ണമായും ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയാത്ത ഒരു പ്രക്രിയയാണ്, പക്ഷേ ഫലപ്രദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാനും വേഗത കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

വൈദ്യുതി ക്ഷയം പരമാവധി വൈകിപ്പിക്കുന്നതിനും ലേസറിന്റെ സ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുന്നതിനും, ഇത് ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു:

1. മികച്ച പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം നൽകുക:വൃത്തിയായി സൂക്ഷിക്കുക, സ്ഥിരമായ താപനില, കുറഞ്ഞ ഈർപ്പം, വൈബ്രേഷൻ ഇല്ല.

2. കാര്യക്ഷമമായ താപ മാനേജ്മെന്റ് ഉറപ്പാക്കുക:ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരവും ഒഴുക്കും ഉറപ്പാക്കാൻ തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനം പതിവായി പരിപാലിക്കുക.

3. സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രവർത്തന പ്രക്രിയ പിന്തുടരുക:ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള സ്വിച്ചിംഗും അങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ദീർഘകാല ഉപയോഗവും ഒഴിവാക്കുക.

4. പതിവായി പ്രതിരോധ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ നടത്തുക:നിർമ്മാതാവിന്റെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ പതിവായി പരിശോധിക്കുക, ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് വൃത്തിയാക്കുക, ഉപഭോഗവസ്തുക്കൾ (ഗ്യാസ്, ഫിൽട്ടർ ഘടകങ്ങൾ പോലുള്ളവ) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക.

5. ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള പവർ സപ്ലൈ ഉപയോഗിക്കുക:വൈദ്യുതി വിതരണ വോൾട്ടേജ് സ്ഥിരതയുള്ളതാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക, ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഒരു വോൾട്ടേജ് സ്റ്റെബിലൈസർ ഉപയോഗിക്കുക.

ഈ അറ്റന്യൂവേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെയും ഉചിതമായ മുൻകരുതലുകൾ എടുക്കുന്നതിലൂടെയും, ലേസറിന്റെ ആയുസ്സ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ജീവിതചക്രത്തിൽ നിലനിർത്തുന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രകടനം കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാക്കാനും കഴിയും.