Выдержки из типовой «инструкции разработчика и пользователя полупроводникового лазера»

Приведем выдержки из инструкции, разработанной автором для Института лазерной физики (ИЛФ СО РАН), для тех, кому приходится разрабатывать, применять или исследовать полупроводниковые лазеры. Эта инструкция не претендует на полную гарантию исключения всех возможных причин катастрофической деградации полупроводниковых лазеров, но ознакомление с ней, но меньшей мере, даст повод исследовать проблему, прежде чем приступить к работе с полупроводниковыми лазерами, изучить и применять все меры предотвращения их деградации.

• 1. Разработчик должен ознакомиться с соответствующей литературой [4,5,146−155].
• 2. Поскольку в организации изготавливаются несколько различных типов источников питания полупроводниковых лазеров (ППЛ) ввиду различных требований к их режимам, различных номинальных значений токов и различных полярностей присоединения к общей шине, особенности включения конкретного источника следует вносить в настоящую инструкцию как дополнения. Обязанность по составлению дополнений возлагается на лицо, осуществившее исправление в схеме питания.
• 3. После каждого исправления или дополнения электрической принципиальной схемы инструкция уточняется, автор исправления обязан внести его в схему, сопровождающую источник, все исправления в инструкциях и схемах подтверждаются росписью автора с указанием даты внесения исправления.
• 4. Эксплуатация источника, не укомплектованного индивидуальным комплектом схем, запрещается. Эксплуатация источников с изменениями, не внесенными в электрическую принципиальную схему, запрещается.
• 5. Разработчик определяет индивидуальный комплект источника ППЛ и вводит его в эксплуатацию в порядке, определенном настоящей инструкцией.
• 6. Перед вводом в эксплуатацию разработчик обязан проверить исправность источника во всем диапазоне допустимых значений токов на эквивалентной нагрузке, после чего источник подключается к ППЛ согласно требованиям, изложенным в пособии (см. п. 1). При этом ППЛ должен быть надежно зашунтирован.
• 7. На зашунтированном ППЛ вновь проверяется работоспособность источника во всем диапазоне регулирования тока. Рекомендуется ограничивать ток предельным значением для данного образца ППЛ или даже меньшим значением в тех случаях, когда имеется запас мощности.
• 8. Разработчик обязан применять все меры, предотвращающие нарушение режима питания схемы (в частности, запрещена подача различных напряжений на одни и те же контакты разъема заданного типа). Для каждого номера контакта по каждому типу применяемых разъемов определяется номинальное напряжение, что утверждается в качестве стандарта организации. Нарушение этого стандарта запрещено. При установлении подобного факта нарушения оно должно быть устранено, а в случае невозможности его устранения в посадочные места на крейте и на плате вблизи разъемов дополнительно вводятся механические ключи (штырь и гнездо) различных конструкций для каждого варианта распайки, предотвращающие включение плат в крейты, нс предназначенные для питания этих плат.
• 9. В новых разработках следует стремиться к тому, чтобы перестановка плат в источниках питания ППЛ не приводила к возникновению неисправностей или нарушению режимов работы. Если это осуществить невозможно, следует обеспечить невозможность такой перестановки.
• 10. Перестановку плат из одного крейта в другой в случае необходимости осуществляет разработчик источника, а если таковой длительно отсутствует, то лицо, назначенное на эту работу заведующим лабораторией электронных лазерных систем.
• 11. При необходимости перестановки плат из одного крейта в другой или в пределах одного крейта из одной позиции в другую следует предварительно убедиться в соответствии нс только номинальной распайки напряжений на разъемах, но и номинальной мощности каждого источника; следует убеждаться в допустимости такой замены как по электрическим принципиальным схемам, так и по результатам тестирования источника. После указанной перестановки источник следует считать модифицированным и вводить в эксплуатацию в порядке, предусмотренном настоящей инструкцией.
• 12. С момента приобретения до монтажа в схему выводы лазера должны быть электрически соединены между собой и с корпусом прибора фольгой или мягким проводом; при выпаивании исправного лазера из схемы предварительно обеспечивается шунтирование его выводов тем же способом.
• 13. С момента монтажа лазер шунтируется магнитоуправляемыми контактами, которые размыкаются лишь на время работы.
• 14. Рекомендуемый порядок включения схемы; подача питания на схему при выставленном минимальном токе накачки, размыкание шунта и по окончании переходного процесса системы термостабилизации плавный монотонный ввод тока накачки с одновременным контролем мощности; применение резисторов по схеме «грубо-точно» не допускается.
• 15. Электронные элементы защиты лазера: конденсатор, обратно включенный диод, ферритовые бусинки (не менее шести), они должны располагаться в непосредственной близости к полупроводниковому лазеру, вся конструкция экранирована, экран заземлен. Изъятие из схемы питания какого-либо из этих элементов допускается только разработчиком, осуществляющим высокоча-
• 5 Крейтом называется специализированный корпус оборудования, содержащий источники питания, в который могут вставляться отдельные блоки (модули) для обеспечения требуемой конфигурации прибора.

стотную модуляцию тока ППЛ от специальной схемы. В этом случае указанный разработчик обеспечивает качество питания и стабилизацию тока по ВЧ, обязан изучить и понимать работу НЧ-части схемы питания, все исправления и модификации схемы вносятся в документацию согласно п. 2, автор исправлений считается автором окончательной схемы и несет персональную ответственность за достаточность мер защиты ППЛ и ввод источника в эксплуатацию.

• 16. Разъемы в цепи между схемой источника тока и ППЛ допускаются лишь в крайнем случае под ответственность автора.
• 17. Вторичное электропитание для схемы стабилизации тока должно исключать броски; желательно применять источники бесперебойного питания, цепи первичных обмоток трансформаторов экранировать и защищать фильтрами от синфазных и противофазных ВЧ-помех.
• 18. Заземляющий проводник конструкции колодки должен иметь достаточно большое сечение S > 1 мм при длине / < 50 мм и не должен совмещать функции заземления каких-либо дополнительных цепей.
• 19. Следует принимать меры для экранировки, изоляции и развязки от высокочастотных сигналов и сильноточных цепей; указанные цепи не должны иметь более одной общей точки, заземляющие проводники не должны играть роль антенн для ВЧ-сигналов.
• 20. Во всех случаях сомнения в исправности схемы или в правильности понимания назначения органов регулировки или индикации разработчик обязан свериться со схемой, после чего при зашунтированном лазере испытать источник во всех режимах.
• 21. Изменение схем заземления разрешено только лицу, ответственному за электрохозяйство установки, или оперативному обслуживающему электротехническому персоналу.
• 22. Настоящая инструкция обязательна для исполнения всеми сотрудниками, использующими или вводящими в эксплуатацию ППЛ. Лицо, не ознакомившееся иод роспись с настоящей инструкцией, к включению и применению ППЛ не допускается.