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紫外激光器為什么需要定期維護(hù)？
2023-06-17 16:54:45
紫外激光器為什么需要定期維護(hù)？
隨著電子產(chǎn)品的普及和激光應(yīng)用領(lǐng)域的細(xì)分，這幾年的紫外激光應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是紫外激光的極高的光束質(zhì)量和355nm的冷光源的優(yōu)點(diǎn)，作用在一些特殊材料上無(wú)熱變形或熱影響區(qū)域較小的優(yōu)點(diǎn)，在PCB、FPC、電子紙、塑料、薄膜、玻璃、及特殊金屬材料領(lǐng)域迅速的得到了普及。
但是，我們?cè)谑褂脦啄甑倪^(guò)程中，普遍發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可怕的事情——需要定期維護(hù)激光器（一些無(wú)良商家甚至讓客戶直接更換新的紫外激光器），并且維護(hù)價(jià)格不菲。
我們就曾經(jīng)碰見(jiàn)過(guò)一個(gè)客戶1年之內(nèi)為了一臺(tái)10瓦的紫外激光器花費(fèi)了十來(lái)萬(wàn)，還有一個(gè)客戶2年內(nèi)維護(hù)一臺(tái)剛過(guò)保修期的5瓦的紫外激光器花費(fèi)了大幾萬(wàn)，甚至有的客戶，剛過(guò)保修期就因?yàn)樽贤饧す馄鞯膯?wèn)題，被要求花費(fèi)好幾萬(wàn)的人民幣。
很多客戶說(shuō)起來(lái)都是淚。
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基于以上，我們有必要在這里進(jìn)行一下紫外激光器的知識(shí)普及，事前告知總比吹牛來(lái)的好，這些都是技術(shù)層面的限制，目前行業(yè)內(nèi)普遍沒(méi)有完美的解決方案，你要必須使用，就需要付出一些小的代價(jià)，是維護(hù)，切記，不是更換！再說(shuō)一遍：是維護(hù)，不是更換！
紫外激光打標(biāo)或者紫外激光切割采用355nm的紫外激光器研發(fā)而成，該激光器采用三階腔內(nèi)倍頻技術(shù)同紅外激光比較，355紫外光聚焦光斑極小，能在很大程度上降低材料的熱變形且加工熱影響小，紫外激光器有效出光時(shí)間是8000—12000小時(shí)，按照平均使用功率及工作時(shí)間換算下來(lái)，紫外激光器的有效工作時(shí)間范圍大致是2—3年。而非一些廠家宣傳的理論值2萬(wàn)小時(shí)，那只是理論值！
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下面我們看一下紫外激光器的內(nèi)部構(gòu)造圖，可以清晰的看出來(lái)為什么是維護(hù)，而非需要更換！
（1）、激光腔體；
（2）、激光光源；
（3）、晶體模塊；
（4）、聲光Q開(kāi)關(guān)；
（5）、第一反射鏡；
（6）、第二反射鏡；
（7）、第三反射鏡；
（8）、腔體分隔板；
以上就是典型的端面泵浦紫外激光器的V形光路部分（紅色線條部分），其它的非專業(yè)人士，暫時(shí)不需要了解。
端面泵浦固體激光器是比較常見(jiàn)的激光器，具體應(yīng)用中，對(duì)激光器所發(fā)出激光波長(zhǎng)有多種需求，紫外激光器是其中一種，現(xiàn)有的紫外激光器主要包括泵浦光源、激光晶體、倍頻晶體及合頻晶體。其中，激光晶體接收到泵浦光源發(fā)射的泵浦光后，將泵浦光轉(zhuǎn)換為基頻光，該基頻光通過(guò)所述倍頻晶體后變?yōu)楸额l光，倍頻光和基頻光通過(guò)合頻晶體后轉(zhuǎn)換成紫外激光，波長(zhǎng)355nm。
雖然現(xiàn)在我們知道的V形光路部分的全反鏡片和輸出鏡片都是凹形鏡片，全反鏡片的凹面上有355nm高反鍍膜、532nm高反鍍膜、1064nm高反鍍膜，輸出鏡片的凹面有355nm高透鍍膜、532nm高透鍍膜、1064nm高透鍍膜，基頻光和倍頻光經(jīng)全反鏡片反射后，再經(jīng)過(guò)合頻晶體形成紫外激光，透過(guò)輸出鏡片輸出，未轉(zhuǎn)換的532nm倍頻光和1064nm基頻光被輸出鏡片反射走。
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基于如上所述的高反鍍膜和高透鍍膜工藝和二倍頻晶體、三倍頻晶體、合頻晶體的技術(shù)受限，目前再好的工藝也無(wú)法做到光路的完全高反和高透，從而使鏡片和晶體在使用一段時(shí)間之后，自然而然的會(huì)在鏡片和晶體上形成一定的痕跡，特別是355nm紫外激光的波長(zhǎng)，長(zhǎng)期使用必然直接導(dǎo)致紫外激光器功率下降。
又因紫外激光器全部是在超凈化車間進(jìn)行封裝，所以，每一次拆裝和封裝，我們維護(hù)的時(shí)候，很多時(shí)候其實(shí)就是在重新調(diào)整鏡片的位置和晶體的位置，從而重新獲取到一定功率的紫外能量，而這些主要是技術(shù)層面的一些成本，這個(gè)成本相信很多客戶也是可以接受的。
而非一定需要更換鏡片和晶體，當(dāng)然，如果你的紫外激光器維護(hù)了幾次之后，在鏡片和晶體上留下了大量的痕跡之后，就算再牛的技術(shù)人員，也無(wú)法在調(diào)整光路的時(shí)候給你找到一個(gè)合適的位置，這個(gè)時(shí)候，我們才需要更換一部分的鏡片和晶體，當(dāng)然，這個(gè)成本就相對(duì)來(lái)說(shuō)大了一些，如果我們更換了鏡片和晶體之后，目前的技術(shù)，是完全可以當(dāng)成一個(gè)全新的激光器來(lái)進(jìn)行使用的，如非必要，能不更換就不更換，這個(gè)成本，實(shí)在太高。
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再次事前告知：紫外激光器的正常出光時(shí)限8000-12000小時(shí)，2萬(wàn)小時(shí)說(shuō)法的是理論值。
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歡迎各位進(jìn)行指正。
李先生，電話/微信：18737156698