Kokios problemos gali kilti lazeriui, jei jis negauna tinkamo vėsinimo iš lazerinio aušintuvo?

Lazerio šaltiniai, ypač didelės galios tipai, pavyzdžiui, pramoninio pluošto lazeriai ar CO2 lazeriai, eksploatavimo metu sukelia daug šilumos. Nepakankamas aušinimas gali sukelti aukštesnę temperatūrą, kuri neigiamai veikia kelis sistemos komponentus.

Pirmiausia apsvarstykite įtaką optiniams komponentams. Lazeriniai kristalai, lęšiai ir optiniai pluoštai yra ypač jautrūs temperatūros pokyčiams. Per didelis šiluma gali sukelti šiluminį lęšį, kuris keičia šių medžiagų lūžio rodiklį, pakenkdamas pluošto kokybei ir dėl to netiksli fokusavimo ar nestabilios išėjimo galia. Be to, dėl aukštos temperatūros šie optiniai komponentai gali išsiplėsti ir deformuoti, vėliau paveikti lazerio kolimaciją ir išėjimo efektyvumą ir netgi gali sugadinti šiuos brangius komponentus.

Toliau atkreipkime dėmesį į lazerio efektyvumo sumažėjimą. Puslaidininkių lazeriams ir diodams supjaustytoms kietojo kūno lazeriams padidėjusi temperatūra lemia slenkstinės srovės padidėjimą ir vėlesnį elektro-optinio konversijos efektyvumo sumažėjimą. Tai reiškia, kad ta pačia įvesties srove išėjimo lazerio galia sumažės, o tai paveiks apdorojimo efektus, tokius kaip pjovimo ar suvirinimo greitis ir kokybė.

Bangos ilgio stabilumas yra dar vienas esminis veiksnys. Daugeliui lazerių reikia išlaikyti specifinį bangos ilgį, ypač medicininės ir komunikacijos srityse. Temperatūros svyravimai gali sukelti bangos ilgio dreifą, o tai gali kliudyti lazerio galimybei tiksliai nukreipti jo taikymą. Pavyzdžiui, bangos ilgio poslinkis lazerio operacijos metu gali paveikti gydymo rezultatus, o optinės šviesolaidžio komunikacijos gali sukelti signalo iškraipymą.

Lazerio sistemos gyvenimo trukmė taip pat kelia didelį susirūpinimą. Elektroniniai komponentai, tokie kaip siurblio diodai ir galios moduliai, linkę greičiau senėti esant aukštai temperatūrai. Kondensatoriai gali išsiplėsti ar net sprogti, o šiluminis išsiplėtimas ir susitraukimas gali sukelti sulaužytas litavimo jungtis ant plokščių. Ilgalaikis veikimas aukštoje temperatūroje gali žymiai sumažinti lazerio eksploatavimo laiką ir padidinti priežiūros sąnaudas bei prastovą. Stabilumas yra dar vienas svarbus klausimas. Temperatūros svyravimai gali pakeisti išėjimo galią. Tiksliame apdirbime nestabili galia gali sukelti nenuoseklų pjovimo gylį, neigiamai paveikti produkto kokybę. Tai taip pat gali sukelti šokinėjimą režimu, kai lazerio režimas tampa nestabilus, dar labiau kompromituodamas apdorojimo kokybę.

Be to, aukšta temperatūra gali sukelti saugos apsaugos mechanizmą šiuolaikiniuose lazeriuose. Daugelyje sistemų yra apsauga nuo per didelės temperatūros; Jei aušinimas nepavyksta, įranga gali automatiškai uždaryti, nutraukti darbą ir sumažinti gamybos efektyvumą. Dažni išjungimai ir paleidimai taip pat gali daryti padidintą spaudimą įrangai.

Lazerinis aušintuvas vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį palaikant šiluminę balansą tikslioje temperatūros kontrolėje. Dėl netinkamo aušinimo gali sumažėti apdorojimo tikslumas ir efektyvumas, o sunkiais atvejais gali sugadinti įrangą ar sukelti saugos incidentus. Todėl reguliariai prižiūrėti aušintuvą (įskaitant tokias užduotis kaip valymo filtrai ir aušinimo skysčio keitimas) ir nuolatinis temperatūros stebėjimas yra būtinas patikimam lazerio sistemos veikimui.