Mae bywyd laser lled-ddargludyddion yn baramedr hanfodol. Mewn amrywiol gymwysiadau, rhaid sicrhau bywyd gwaith digon hir, yn enwedig mewn cyfathrebu cebl optegol tanfor a chyfathrebu lloeren, lle mae angen i'r oes gyrraedd 20-30 o flynyddoedd. Mae oes gyffredinol laserau yn amrywio o ychydig filoedd o oriau i gannoedd o filoedd o oriau. Mae'r oes benodol yn dibynnu ar y math o laser a pha mor dda y caiff ei gynnal. Er enghraifft, gall oes ddamcaniaethol laser ffibr gyrraedd dros 100,{2}} awr, tra bod oes ddamcaniaethol laser CO2 yn 12,000 awr.
Mae dulliau prawf bywyd dibynadwyedd laserau yn bennaf yn cynnwys dull mesur uniongyrchol, dull prawf heneiddio carlam a dull rhagfynegi ar sail model.
Y dull mesur uniongyrchol yw rhedeg y laser yn barhaus am amser hir a chofnodi'r newidiadau mewn paramedrau allweddol megis pŵer allbwn a thonfedd nes na all y laser allbwn laser yn sefydlog mwyach. Er bod y dull hwn yn uniongyrchol, mae'n cymryd amser hir a gall gael ei effeithio gan ffactorau amrywiol megis amgylchedd prawf ac offer prawf..
Mae camau penodol y dull mesur uniongyrchol fel a ganlyn:
1
Rhedwch y laser yn barhaus am amser hir a chofnodwch y newidiadau mewn paramedrau allweddol megis ei bŵer allbwn a'i donfedd.
2
Arsylwch y newidiadau ym mherfformiad y laser dros amser nes na all y laser allbwn sefydlog mwyach.
3
Gwerthuswch fywyd a dibynadwyedd y laser trwy ddadansoddi'r data a gofnodwyd
Os caiff y bywyd ei brofi'n uniongyrchol o dan amodau gwaith, bydd yn cymryd llawer o amser a bydd yr amser yn fawr. Felly, mae'n rhaid bod set o ddulliau gwyddonol ar gyfer dyfeisiau sgrinio a rhagweld bywyd i ddarparu gwarantau dibynadwy i ddefnyddwyr.
Mae sawl ffordd i LD fethu:
1
Methiant cychwynnol
Mae hyn fel arfer yn cael ei achosi gan ddiraddiad cyflym twf DLD a DSD yn y laser yn y cyfnod cynnar. Mae'n adlewyrchu'n bennaf y problemau ansawdd yn y broses weithgynhyrchu. Mae samplau â methiant cychwynnol yn fwy sensitif i heneiddio carlam thermol ac mae ganddynt egni actifadu thermol isel.
2
Methiant ar hap
Mae hyn yn cael ei achosi gan ffactorau allanol megis rhyddhau electrostatig, amrywiadau cerrynt mawr ar unwaith, dirgryniadau mecanyddol, ac ati. Nid yw'r math hwn o ddyfais yn dangos unrhyw arwyddion cyn methiant.
3
Methiant araf
Ei nodwedd yw bod paramedrau nodweddiadol y laser yn newid yn araf dros amser. Mae'r methiant hwn i ddod a dyma ddiwedd oes waith y ddyfais.
Ein tasg yw dileu methiannau cychwynnol cymaint â phosibl ac atal methiannau ar hap cymaint â phosibl. Sefydlu dull a all bennu methiannau araf mewn amser byrrach, sef y prawf heneiddio carlam.
Yr hyn a elwir yn heneiddio carlam yw cyflymu diraddio'r ddyfais o dan amodau mwy llym neu amodau gorbwysleisio. Yna mae'r data dibynadwy a geir o dan yr amodau llym hyn yn cael eu hallosod i gael y gwerth bywyd gwaith o dan amodau arferol.
P'un a yw'r prawf heneiddio carlam yn llwyddiannus, pa mor wyddonol a chyfeirio yw'r data, yr allwedd yw pennu'r amodau a ddefnyddir ar gyfer heneiddio.
Gwyddom fod cysylltiad agos rhwng dibynadwyedd gweithio lled-ddargludyddion LD â'i baramedrau gwaith a'i amodau gwaith allanol. Gyda chynnydd tymheredd cyffordd, mae'r bywyd gwaith parhaus yn lleihau, mae'r cerrynt gwaith yn cynyddu, ac mae'r laser yn hawdd ei ddiraddio. Mae'r pŵer ymbelydredd yn ystod gweithrediad yn cynyddu, sydd hefyd yn cyflymu'r broses ddiraddio. Felly, gellir dewis y paramedrau hyn fel yr amodau ar gyfer y prawf heneiddio neu'r paramedrau i archwilio eu newidiadau.
Mae sgrinio a phrawf bywyd LD yn aml yn defnyddio dulliau heneiddio carlam tymheredd uchel. A dylai'r mecanwaith o heneiddio carlam tymheredd uchel fod yr un fath â'r mecanwaith diraddio o dan dymheredd gweithio arferol. Dim ond fel hyn y gall yr oes ddisgwyliedig allosodedig fod yn ddibynadwy.
Y berthynas rhwng cerrynt gweithio ac amser y laser InGaAsP ar ôl heneiddio cyflym ar 60 gradd Celsius
Yr amodau heneiddio ar gyfer yr amser hwn yw: cynnal tymheredd amgylchynol y ddyfais ar 60 gradd, y pŵer optegol allbwn un ochr ar 5mW, ac arsylwi newid y cerrynt gweithio gyda'r amser heneiddio. Gellir gweld o'r ffigur bod y cerrynt yn cynyddu'n gyflym yn y 500 i 1000 awr gyntaf, yna mae pwynt ffurfdro yn ymddangos, ac yna mae'n dueddol o ddirlawnder.
Yn seiliedig ar y canlyniadau hyn, gellir sgrinio'r ddyfais.
Yn y modd diraddio araf sengl y ddyfais, mae'r berthynas rhwng bywyd t y laser lled-ddargludyddion a'r tymheredd T yn ufuddhau i'r berthynas esbonyddol Arrhenius
Ea yw'r egni actifadu, a Kb yw'r cysonyn Boltzmann. Mae Ea yn cael ei fesur trwy samplu'r gyfradd ddiraddio. Mae'r berthynas rhwng y gyfradd ddiraddio Rt a'r tymheredd hefyd yn cydymffurfio â pherthynas Arrhenius
Yn gyffredinol, gellir cael egni actifadu Ea y sampl trwy gynnal pŵer allbwn optegol cyson a phrofi'r gyfradd ddiraddio ar wahanol dymereddau heneiddio.
mae dI/dt yn cyfateb i werth y gyfradd ddiraddio ar ôl pwynt ffurfdro I(t) yn y ffigur uchod. Yn gyffredinol, ar gyfer laserau GaAlAs/GaAs, mae gwerth cyfartalog Ea tua {{0}}.7eV; ar gyfer laserau InGaAsP/InP, mae gwerth cyfartalog Ea tua 1.0eV. Mae'r oes tua 10E5 ~ 10E6 awr.
Yn ogystal, mae'r amser heneiddio cyfartalog hefyd yn baramedr pwysig ar gyfer mesur dibynadwyedd LD lled-ddargludyddion. Mae'r amser heneiddio cyfartalog o dan dymheredd gweithio arferol hefyd yn cael ei sicrhau trwy brofi'r amser heneiddio cyfartalog ac egni actifadu o dan amodau heneiddio tymheredd uchel, ac yna'n cael ei gyfrifo gan Arrhenius. Mae pennu'r amser heneiddio cyfartalog o dan amodau heneiddio tymheredd uchel yn seiliedig ar gynnal y cysonyn pŵer allbwn un ochr a chynyddu'r cerrynt 50% fel y safon heneiddio.
Mae'r dull rhagfynegi sy'n seiliedig ar fodel yn rhagweld bywyd y laser trwy sefydlu model mathemategol o'r laser a chyfuno ei egwyddor weithio, priodweddau materol, amgylchedd gwaith a ffactorau eraill. Mae'r dull hwn yn gofyn am wybodaeth broffesiynol uchel a phŵer cyfrifiadurol, ond gall gyflawni rhagfynegiad cywir o fywyd laser.
Ein cyfeiriad
B-1507 Plasty Ruiding, Rhif 200 Zhenhua Rd, Xihu District, 310030 Hangzhou, Zhejiang, China
Rhif Ffôn
0086 181 5840 0345
E-bost
info@brandnew-china.com
