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激光介绍如何有效提高半导体激光打标机的使用寿命
发表人:chf 时间:2011-10-11 浏览量: 4433
半导体激光打标机的寿命预测也是比较复杂的工作;同一批制作的激光器,其寿命也是不同的,有的可能工作几小时就失效,有的可能工作长达10万小时。在室温下进行寿命试验,时间耗费十分惊人,通常进行高温老化试验,就批量的半导体而言,其寿命的分散符合对数正态分布规律。
    在正常条件下使用的半导体激光器有很长的工作寿命。但在不适当的工作条件下,会造成性能的急剧恶化乃至失效。统计表明,半导体激光器突然失效,有一半以上的几率是由于浪涌击穿。因而如何保护半导体激光器,延长半导体激光器的使用寿命是研制大功率半导体激光器驱动电源保护电路的重要问题。主要应考虑:
 1、为了防止驱动电源浪涌冲击,必须有比较强的浪涌吸收电路。
 2、激光器必须工作在限制电流以内,一个安全可靠的限流电路是不可缺少的。
 3、由于激光器是一种敏感的电流元件,所以驱动电流不能直接加在激光器两端,慢启动电路对激光器的防护也是必不可少的。
半导体激光器工作寿命的定义并不统一,生产厂家在其产品说明书中提供了足够资料。有的厂家认为当激光机工作一段时间以后,其阈值电流增大到初始值得1.1倍就宣告失效;采用这个标准并不意味着激光器此时就不能激射,只说明器件本身特性已经偏离原始状态有一定距离,如果让器件勉强工作,除非更进一步加大注入电流;此时发热更严重,对自动功率控制也不利,因为工作状态偏离太大,激光器的工作波长和谱线结构也会发生较大变化。有时也会把阈值电流增大到初始值的1.15或1.25作为激光器寿命的标准。
        半导体激光器本身的性质决定其抗浪涌冲击能力差,这就要求驱动电源的稳定度高,浪涌冲击小,因此驱动电源中需要各种保护电路以满足实际要求。通常用慢启动电路、TVS(瞬态抑制器)吸收电路、限流电路等来防止浪涌冲击及电流过大。但大功率半导体激光器的工作电流较大,并且半导体激光器比较脆弱,传统的慢启动电路、TVS吸收电路不能很好地满足实际要求。设计应用大功率器件强制吸收或隔离浪涌冲击和双限流保护电路,有效地保护激光打标机不被损伤,具有较好的实际应用前景。
 
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