Yarimo'tkazgichli lazerning ishlash muddati juda muhim parametrdir. Turli xil ilovalarda, ayniqsa, xizmat muddati 20-30 yilga yetishi kerak bo'lgan suv osti optik kabel aloqalari va sun'iy yo'ldosh aloqalarida etarlicha uzoq ishlash muddatini ta'minlash kerak. Lazerlarning umumiy ishlash muddati bir necha ming soatdan yuz minglab soatgacha. Muayyan xizmat muddati lazer turiga va uning qanchalik yaxshi saqlanishiga bog'liq. Masalan, tolali lazerning nazariy xizmat qilish muddati 100,{2}} soatdan oshishi mumkin, CO2 lazerining nazariy xizmat qilish muddati esa 12,000 soat.
Lazerlarning ishonchlilik muddatini tekshirish usullari asosan to'g'ridan-to'g'ri o'lchash usuli, tezlashtirilgan qarish test usuli va modelga asoslangan bashorat qilish usulini o'z ichiga oladi. .
To'g'ridan-to'g'ri o'lchash usuli lazerni uzoq vaqt davomida uzluksiz ishlatish va lazer lazerni barqaror ravishda chiqara olmaguncha chiqish quvvati va to'lqin uzunligi kabi asosiy parametrlardagi o'zgarishlarni qayd etishdir. Garchi bu usul to'g'ridan-to'g'ri bo'lsa-da, u uzoq vaqt talab etadi va sinov muhiti va sinov asboblari kabi turli omillar ta'sir qilishi mumkin.
To'g'ridan-to'g'ri o'lchash usulining o'ziga xos bosqichlari quyidagilardan iborat:
1
Lazerni uzoq vaqt davomida doimiy ravishda ishlating va uning chiqish quvvati va to'lqin uzunligi kabi asosiy parametrlardagi o'zgarishlarni yozib oling.
2
Vaqt o'tishi bilan lazerning ishlashidagi o'zgarishlarni lazer barqaror chiqmaguncha kuzating.
3
Yozilgan ma'lumotlarni tahlil qilish orqali lazerning ishlash muddati va ishonchliligini baholang
Agar hayot to'g'ridan-to'g'ri ish sharoitida sinovdan o'tkazilsa, u juda ko'p vaqt talab etadi va vaqt miqdori katta bo'ladi. Shu sababli, foydalanuvchilarga ishonchli kafolatlar berish uchun qurilmalarni skrining qilish va hayotni bashorat qilish uchun ilmiy usullar to'plami bo'lishi kerak.
LD muvaffaqiyatsiz bo'lishining bir necha yo'li mavjud:
1
Dastlabki muvaffaqiyatsizlik
Bu, odatda, dastlabki bosqichda lazerda DLD va DSD o'sishining tez degradatsiyasidan kelib chiqadi. Bu asosan ishlab chiqarish jarayonida sifat muammolarini aks ettiradi. Dastlabki muvaffaqiyatsizlikka uchragan namunalar termal tezlashtirilgan qarishga nisbatan sezgirroq va past termal faollik energiyasiga ega.
2
Tasodifiy muvaffaqiyatsizlik
Bunga elektrostatik zaryadsizlanish, lahzali katta oqim tebranishlari, mexanik tebranishlar va boshqalar kabi tashqi omillar sabab bo'ladi. Ushbu turdagi qurilmalar nosozlikdan oldin hech qanday belgilar ko'rsatmaydi.
3
Sekin muvaffaqiyatsizlik
Uning xarakteristikasi shundaki, lazerning xarakterli parametrlari vaqt o'tishi bilan sekin o'zgaradi. Ushbu nosozlik yuzaga keladi va qurilmaning ishlash muddati tugaydi.
Bizning vazifamiz imkon qadar dastlabki nosozliklarni bartaraf etish va imkon qadar tasodifiy nosozliklarning oldini olishdir. Qisqa vaqt ichida sekin nosozliklarni aniqlay oladigan usulni yarating, bu tezlashtirilgan qarish testidir.
Tezlashtirilgan qarish deb ataladigan narsa, yanada og'ir sharoitlarda yoki ortiqcha stress sharoitida qurilmaning degradatsiyasini tezlashtirishdir. Keyin ushbu og'ir sharoitlarda olingan ishonchli ma'lumotlar normal sharoitlarda ishlash muddati qiymatini olish uchun ekstrapolyatsiya qilinadi.
Tezlashtirilgan qarish testi muvaffaqiyatli bo'ladimi, ma'lumotlarning ilmiyligi va mos kelishi, asosiy narsa qarish uchun ishlatiladigan shartlarni aniqlashda yotadi.
Yarimo'tkazgich LD ning ish ishonchliligi uning ish parametrlari va tashqi ish sharoitlari bilan chambarchas bog'liqligini bilamiz. Birlashma haroratining oshishi bilan uzluksiz ishlash muddati pasayadi, ish oqimi oshadi va lazerni buzish oson. Ish paytida radiatsiya quvvati kuchayadi, bu ham buzilish jarayonini tezlashtiradi. Shuning uchun, bu parametrlar qarish testi uchun shartlar yoki ularning o'zgarishlarini tekshirish parametrlari sifatida tanlanishi mumkin.
LD ning skrining va hayot testi ko'pincha yuqori haroratli tezlashtirilgan qarish usullaridan foydalanadi. Va yuqori haroratli tezlashtirilgan qarish mexanizmi normal ish haroratida buzilish mexanizmi bilan bir xil bo'lishi kerak. Faqat shu tarzda ekstrapolyatsiya qilingan kutilgan hayot ishonchli bo'lishi mumkin.
60 daraja Selsiyda tezlashtirilgan qarishdan keyin InGaAsP lazerining ish oqimi va vaqti o'rtasidagi bog'liqlik
Bu vaqt uchun qarish shartlari quyidagilardir: qurilmaning atrof-muhit harorati 60 daraja, bir tomonlama chiqish optik quvvati 5 mVt va ish oqimining qarish vaqti bilan o'zgarishini kuzatish. Rasmdan ko'rinib turibdiki, dastlabki 500 dan 1000 soatgacha oqim tez kuchayadi, keyin burilish nuqtasi paydo bo'ladi va keyin u to'yinganlikka intiladi.
Ushbu natijalarga asoslanib, qurilmani tekshirish mumkin.
Qurilmaning yagona sekin degradatsiyasi rejimida yarimo'tkazgichli lazerning ishlash muddati t va harorat T o'rtasidagi bog'liqlik eksponensial Arrhenius munosabatlariga bo'ysunadi.
Ea - aktivlanish energiyasi, Kb - Boltsman doimiysi. Ea degradatsiya tezligini namuna olish yo'li bilan o'lchanadi. Degradatsiya tezligi Rt va harorat o'rtasidagi bog'liqlik ham Arrhenius munosabatlariga mos keladi
Odatda, namunaning Ea faollashuv energiyasini doimiy chiqish optik quvvatini saqlab turish va turli qarish haroratlarida buzilish tezligini sinab ko'rish orqali olish mumkin.
dI/dt yuqoridagi rasmda I(t) ning burilish nuqtasidan keyin buzilish tezligi qiymatiga mos keladi. Odatda, GaAlAs/GaAs lazerlari uchun Ea ning o'rtacha qiymati taxminan {{0}},7eV; InGaAsP/InP lazerlari uchun Ea ning o'rtacha qiymati taxminan 1,0eV ni tashkil qiladi. Yaroqlilik muddati taxminan 10E5 ~ 10E6 soat.
Bundan tashqari, o'rtacha qarish vaqti ham yarimo'tkazgich LD ishonchliligini o'lchash uchun muhim parametrdir. Oddiy ish haroratida o'rtacha qarish vaqti, shuningdek, yuqori haroratli qarish sharoitida o'rtacha qarish vaqti va faollashuv energiyasini sinab ko'rish orqali olinadi va keyin Arrhenius tomonidan hisoblanadi. Yuqori haroratli qarish sharoitida o'rtacha qarish vaqtini aniqlash bir tomonlama chiqish quvvatini doimiy saqlashga va qarish standarti sifatida oqimni 50% ga oshirishga asoslangan.
Modelga asoslangan bashorat qilish usuli lazerning matematik modelini yaratish va uning ishlash printsipini, moddiy xususiyatlarini, ish muhitini va boshqa omillarni birlashtirib, lazerning ishlash muddatini bashorat qiladi. Ushbu usul yuqori professional bilim va hisoblash quvvatini talab qiladi, ammo u lazerning ishlash muddatini aniq bashorat qilishga erisha oladi.
Bizning manzil
B-1507 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu tumani, 310030 Xanchjou, Zhejiang, Xitoy
Telefon raqami
0086 181 5840 0345
Elektron pochta
info@brandnew-china.com
