Существуют два основных типа источников излучения (полупроводниковых излучателей когерентного света), удовлетворяющие требованиям современных оптоэлектронных устройств, которые широко используются в настоящее время:
- светоизлучающие диоды (CD);
- полупроводниковые лазерные диоды (LD).
Основной отличительной чертой между светодиодами и лазерными диодами является ширина спектра излучения. Светоизлучающие диоды имеют широкий спектр излучения, в то время как лазерные диоды имеют значительно более узкий спектр. Оба излучающих устройства компактны и хорошо согласуются со стандартными электронными схемами.
Лазеры и особенно СD - излучают интенсивное инфракрасное излучение, невидимое для человеческого глаза. Излучение может постепенно воздействовать на сетчатку глаза и приводить к ее повреждению и даже к потере зрения. Нельзя допускать попадания излучения из источника или из волокна, подключенного к источнику, в глаз. Перед осмотром выходного отверстия источника или волокна, убедитесь, что источник излучения отключен. Включен источник или нет зрительно не видно поэтому необходимо быть предельно осторожным. Прежде всего, перед работой по ремонту оптической системы, необходимо познакомиться с мерами предосторожности, которые необходимо соблюдать, чтобы не нанести вред своему зрению. Приступая к настройке и диагностике, необходимо сначала познакомиться с рядом особенностей, связанных с обслуживанием любых лазерных устройств.
Нанесенный на лазер желтым цветом знак «CAUSION» («предостережение») означает, что немедленное закрывание глаз защитит глаза от повреждения. Нанесенный на лазер красный знак «DANGER» («опасно») предупреждает, что даже кратковременное попадание луча в глаза опасно. Если вы видите символ лазера (рис. 1) – это предупреждение об опасности, с которой можно столкнуться при техническом обслуживании оборудования.
Рис. 1. Символ лазера.
Кроме обычных мер предосторожности, предусматриваемых при обслуживании электронных схем, эксплуатация лазера требует некоторого специального, особого внимания. Как и любой источник высокоинтенсивного излучения, лазерный луч при прямом воздействии может вызвать повреждение глаз или ожоги кожи. К тому же луч лазера обычно человеческий глаз не видит. Для специалистов по обслуживанию таких устройств, которым в процессе ремонта приходится добираться до внутренних схем, и работать при включенном питании лазера (устранив блокировки, зажав переключатели и т.д.). В этих случаях следует, конечно, соблюдать особую осторожность. Необходимо отметить, что большая часть фирм-изготовителей, разработала ряд знаков, предупреждающих о наличии лазерного излучения (обычно это треугольник с яркой звездой внутри него). Кроме потенциально опасных лучей, лазер создает сильное электромагнитное излучение, которое, не являясь опасным для человека, оказывает отрицательное воздействие на наручные часы, магнитные ленты и т.д. Лазерные диоды, так же, как МОП и КМОП интегральные микросхемы, чувствительны к статическому электричеству. Поэтому и обращаться с ним следует соответствующим образом. Для предотвращения выхода из строя лазерного диода при транспортировке, фирмы-изготовители «закорачивают» выводы лазерного диода каплей припоя. После установки оптического преобразователя и подключения разъема необходимо удалить припой в месте «закорачивания» выводов. Точка, в которой необходимо удалить припой, указывается в паспорте оптического преобразователя.
В случае снятия блокировок категорически запрещается смотреть непосредственно в объектив при включенном питании. Осматривать объектив следует со стороны, на расстоянии не менее 30 см. Для измерений и проверки функционирования используется в основном та же самая измерительная аппаратура, что и при обслуживании обычных аналоговых устройств. Цифровые и аналоговые сигналы или постоянные напряжения измерить и проконтролировать с помощью двухлучевого осциллографа, частотомера и мультиметра, но желательно использовать те приборы и инструменты, которые рекомендованы фирмами-изготовителями в сервисных инструкциях.
Ток 150 мА разрушает любые лазерные диоды.Лазерные диоды ILD чувствительны к колебаниям температуры окружающей среды и сильно реагируют на изменение питающего тока. Для обеспечения безопасности работы ILD необходимо постоянно контролировать эмиссию светового потока с лазерного диода. Автоматический контроль питания ILD осуществляется применением схем с отрицательной обратной связью, когда при уменьшении мощности лазерного луча увеличивается ток возбуждения ILD,а увеличение мощности лазерного луча ILD вызывает обратный процесс (система автоматического регулирования мощности лазерного луча).
Мощность излучения лазерного диода контролируется монитор-фотодиодом и поддерживается на постоянном уровне цепями автоматического управления мощностью (в принципиальных схемах встречается также аббревиатура ALPC - AutomaticLaserPowerControl). Часть излучения лазерного диода (LD) попадает на монитор-фотодиод (MD), который преобразует излучение в электрический сигнал (рис. 2).
Рис. 2. Фрагмент принципиальной схемы автоматического управления мощностью ILD (LDON - сигнал включения цепей АРС, LD - выход цепей управления мощностью лазерного диода, LPD - вход сигнала монитор-фотодиода).
При увеличении тока лазерного диода будет увеличиваться интенсивность его излучения, в результате этого будет увеличиваться ток через монитор-фотодиод. При этом цепи АРС будут подзапирать транзистор Q101, задающий рабочий ток ILD. При уменьшении интенсивности излучения произойдет обратный процесс. Транзистор, задающий рабочий ток, в принципиальных схемах обычно называется лазер-драйвер или для него используют название LASERPOWERCONTROL. Как уже отмечалось выше, при выполнении ремонтных работ, измерение рабочего тока лазерного диода производится косвенным образом путем измерения падения напряжения на резисторе в цепи эмиттера лазер-драйвера (резистор R101 номиналом 12 Ом). Зная номинал этого резистора, легко вычислить рабочий ток ILD (I=U/R). Фирмы-производители рекомендуют следующий порядок проведения измерения: отключить устройство от электропитания; подключить мультиметр к резистору в цепи эмиттера лазер-драйвера; включить устройство и произвести измерение; отключить устройство, отключить мультиметр, произвести подсчет рабочего тока ILD по падению напряжения на резисторе и сравнить его с номинальным током, указанном на этикетке. Падение напряжения на резисторе, деленное на номинал этого резистора, должно соответствовать току 47,4 мА ±6%.
Лазерный диод является частью оптической системы и большая часть фирм-изготовителей при неисправности рекомендует замену всего узла. Оптика - главная и дорогостоящая часть и поэтому, конечно, требует внимания. Линзовые поверхности должны быть чистыми и защищенными от попадания влаги.
Необходимо учитывать, что при попадании из холодного помещения в теплое или в помещение с повышенной влажностью на линзах оптического звукоснимателя может конденсироваться влага, присутствие которой отрицательно влияет на нормальную работу. Поэтому следует тщательно протереть объектив, не трогая при этом остальные линзы оптической системы. Для испарения влаги нужно оставить во включенном состоянии примерно на один час.
Хотя лазерный луч невидим, тем не менее рассеяние лазерного пучка можно наблюдать на объективе (линза как бы светится при включении лазерного диода). В большинстве случаев остаются работоспособными, а неисправности появляются либо в механических узлах привода, либо вследствие оседания пыли на поверхность линзы лазерного излучателя. Следует обратить внимание на поверхность линзы лазерного излучателя, которую необходимо протереть с особой осторожностью ватой, смоченной спиртом.
Для предотвращения выхода из строя лазерного диода при транспортировке, фирмы-изготовители «закорачивают» выводы лазерного диода каплей припоя. После установки оптического преобразователя и подключения разъема необходимо удалить припой в месте «закорачивания» выводов. Точка, в которой необходимо удалить припой, указывается в паспорте оптического преобразователя.
Если отсутствует свечение лазера или его интенсивность недостаточна, то возможно, что с течением времени эмиссионная способность лазерного диода снизилась, а при этом снижается надежность считывания информации и работоспособность всего привода. Мощность излучения лазера контролируется схемой управления питанием лазера. Если визуально не видно красного свечения луча лазера, то или неисправен сам лазерный диод, или не работает его схема управления. Если свечение лазера видно, то целесообразно увеличить ток лазерного диода, вращая по часовой стрелке движок переменного резистора, расположенного на лазерной головке, на 10 – 30о. В других случаях контролируют с помощью осциллографа работу микросхемы управления лазерным диодом.
Версия сайта для слабовидящих