光纖激光器測(cè)試
一、背景概述
光纖激光器(Fiber Laser)是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái):在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度,造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”,當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛,它的主要用途有工業(yè)造船、汽車(chē)制造、激光雕刻激光打標(biāo)激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國(guó)防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè)等。
二、客戶(hù)需要解決什么問(wèn)題
光纖激光器根據(jù)功率的不同由泵浦源中多個(gè)泵源發(fā)出泵浦光通過(guò)耦合光學(xué)系統(tǒng)中的合束器匯總后通過(guò)諧振腔中的光纖增益輸出激光。在各個(gè)模塊之間由光纖連接。如果出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致壽命降低,甚至設(shè)備起火燃燒。
需要解決幾個(gè)問(wèn)題:
泵源、合束器等模塊的是否正常;
耦合點(diǎn)、模塊之前連接的光纖焊接點(diǎn)是否存在問(wèn)題;
光纖本體的鍍膜是否完好。
三、當(dāng)前有哪些解決方法及弊端
如果光纖焊點(diǎn)存在問(wèn)題,通大功率激光時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)發(fā)熱。各個(gè)部件存在問(wèn)題時(shí)也會(huì)有明顯發(fā)熱,光纖鍍膜破損時(shí)由于漏光也會(huì)產(chǎn)品發(fā)熱。所以這些都可以采用測(cè)溫的方式檢測(cè),溫度是光纖激光器的重要指標(biāo)。
因保密此圖為網(wǎng)上圖片
熱電偶與數(shù)采或點(diǎn)溫槍
使用熱電偶測(cè)溫準(zhǔn)確,但是由于高溫點(diǎn)無(wú)法捕捉不準(zhǔn)確;
只能測(cè)量點(diǎn)或幾個(gè)點(diǎn)的溫度,沒(méi)有辦法找到整個(gè)光纖上鍍膜破損的地方;
針對(duì)模塊和焊點(diǎn)需要接觸測(cè)量,不容易檢測(cè)而且影響被測(cè)物;
熱電偶有溫度慣性,采集的溫度和實(shí)際溫度有滯后;
紅外測(cè)溫槍
紅外測(cè)溫槍使用方便,但問(wèn)題也很多:
沒(méi)有辦法精確找到測(cè)量的部位,不能同時(shí)測(cè)試多個(gè)點(diǎn);
不能直觀(guān)看到問(wèn)題點(diǎn);
被測(cè)部位很小,溫度會(huì)被平均;
四、FOTRIC產(chǎn)品如何幫助客戶(hù)解決該問(wèn)題及優(yōu)勢(shì)
針對(duì)光纖激光器的光纖焊點(diǎn)、耦合點(diǎn)等各個(gè)廠(chǎng)家通過(guò)測(cè)試都有嚴(yán)格的規(guī)定,如最高不能超過(guò)45℃。如果超過(guò)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備壽命嚴(yán)重降低,增加維護(hù)成本,甚至部分期間燒掉。
因保密此圖為正常熱圖中的一小部分截圖
在生產(chǎn)和研發(fā)中都需要關(guān)注焊點(diǎn)與設(shè)備的溫度,以生產(chǎn)為例一臺(tái)功率在1000瓦的設(shè)備生產(chǎn)一般要50小時(shí)左右,上面有7~8個(gè)焊點(diǎn),在恒溫25℃的環(huán)境中測(cè)試,設(shè)備功率從100、200、300逐級(jí)增加到1000瓦最大功率,測(cè)試所有點(diǎn)的溫度,一般這些模塊不會(huì)超過(guò)40℃,生產(chǎn)中需要用熱像儀輪流查看每臺(tái)光纖激光器各個(gè)焊點(diǎn)的測(cè)試時(shí)間大約要8小時(shí)左右。
光纖來(lái)料檢測(cè)時(shí)用激光器打入激光,如果有鍍膜破損的地方會(huì)漏光產(chǎn)生高溫,使用熱像儀可以快速查看整個(gè)光纖表面是否有鍍膜破損的情況。
FOTRIC熱像儀不接觸光纖和模塊,測(cè)量方便,不影響被測(cè)物體;
FOTRIC熱像儀采集整個(gè)畫(huà)面所有溫度點(diǎn),自動(dòng)捕捉全屏或區(qū)域最熱點(diǎn),可以直觀(guān)看到問(wèn)題點(diǎn),高效率無(wú)盲區(qū)的查找問(wèn)題;
FOTRIC滿(mǎn)電情況下使用時(shí)間可達(dá)小時(shí),完全滿(mǎn)足生產(chǎn)測(cè)試使用;
FOTRIC熱像儀可連接電腦,配合AnalyzIR專(zhuān)業(yè)軟件變身為在線(xiàn)熱像儀,搭配實(shí)驗(yàn)臺(tái)或三腳架可以監(jiān)測(cè)整個(gè)過(guò)程,并且可以生成溫度時(shí)間曲線(xiàn),便于研發(fā)分析。