Hvernig á að nota díóða í laservarnarrásum á skurðstofum?

1, Ljósdíóða: 'raun-varðvörður' leysirafls
1. Aflvöktun og lokað-lykkjustjórnun
Laser skurðaðgerðarbúnaður krefst afar mikils stöðugleika í framleiðsla. Ef teknar eru augnaðgerðir með excimer leysir sem dæmi, þarf að stjórna skurðdýpt hvers púls nákvæmlega innan 0,25 míkron og aflsveiflur yfir 5% geta leitt til bilunar í skurðaðgerð. Ljósdíóður fylgjast með styrkleika leysirúttaks, umbreyta ljósmerkjum í rafmerki og veita endurgjöf til stjórnkerfisins til að ná fram rauntímaaflstillingu. Til dæmis, í hálfleiðara leysigeislameðferðartækjum, geta há-ljósnæmni ljósdíóða greint breytingar á míkróvattastigi á ljósafli og tryggt að leysiorkuþéttleiki haldist stöðugur innan meðferðarglugga sem er 0,05-0,3 J/cm².

2. Gæðamat geisla
Geislagæði leysiraðgerða hafa bein áhrif á skurðarnákvæmni. Hægt er að nota ljósdíóða fylkið í tengslum við víxlmæla eða Hartmann bylgjusviðsskynjara til að greina M ² stuðulinn (geislagæðisbreytu) eða bylgjuframhliða frávik geisla með því að greina styrkdreifingu hans og fasaupplýsingar. Til dæmis, í fullri femtósekúndu leysisnærsýnisaðgerð, fylgist ljósdíóða fylkið stöðufrávik leysisbrennipunktsins í rauntíma, kveikir á kraftmiklu bótakerfinu til að stilla skönnunarspegilshornið og tryggir að nákvæmni útdráttar glæru stromal linsu nái míkrómetrastigi.

3. Öryggislæsing og óeðlileg viðvörun
Skurðaðgerðabúnaður fyrir leysir verður að vera í samræmi við alþjóðlega öryggisstaðla (eins og IEC 60601-2-22). Sem kjarnahluti öryggislæsingarkerfisins geta ljósdíóðir fylgst með breytingum á ljósstyrk í leysisleiðinni í rauntíma. Þegar óvænt frávik geisla eða óeðlilegt endurkast ljósstyrkur greinist, kveikir kerfið strax á neyðarstöðvunarbúnaði til að koma í veg fyrir læknisslys. Til dæmis, við skurðaðgerð á æxli með laser, er ljósdíóða fylki komið fyrir í kringum skurðaðgerðarsvæðið til að mynda ljóshindrun og hægt er að bera kennsl á hvers kyns óvæntan ljósleka fljótt og hægt er að trufla leysigeisluna.

2, Laser díóða drifrás: fjöl-varnarbúnaður
1. Sjálfvirk aflstýring (APC)
Framleiðsluafl leysidíóða (LD) er línulega tengt akstursstraumnum, en hitasveiflur eða öldrun tækis geta valdið aflreki. APC hringrásin fylgist með LD úttaksljósstyrknum í rauntíma í gegnum innbyggða-ljósdíóða (PD), breytir ljósstraumnum í spennumerki, ber það saman við viðmiðunargildi og stillir akstursstrauminn á virkan hátt til að viðhalda stöðugu afli. Til dæmis, í trefjalasurum, breytir APC hringrás PD ljósstraumsins í spennumerki í gegnum transimpedance magnara (TIA), ber það saman við forstilltan þröskuld í gegnum samanburðartæki og stillir LD hlutdrægni strauminn í gegnum endurgjöfarlykkju til að tryggja stöðugt úttaksafl innan ± 1%.

2. Yfirstraums- og yfirspennuvernd
Laserdíóða er næm fyrir tímabundinni ofspennu eða ofstraumsstuðningi meðan á mikilli-afli stendur, sem leiðir til skemmda á tækinu. Verndarrásin bælir straumstrauma með röð takmarkandi viðnámum, samhliða framhjáþéttum og með mjúkri byrjunartækni. Til dæmis, í leysidíóða drifflísum (eins og MAX3867), stillir mjúkræsirásin leiðslutöfina í gegnum ytri þétta til að koma í veg fyrir að LD brenni út vegna tímabundinnar yfirstraums; Á sama tíma, þegar skammhlaupsverndarrásin skynjar óeðlilega mótun eða hlutdrægni, slekkur hún strax á úttakinu til að koma í veg fyrir að tækið ofhitni.

3. Hitastigseftirlit og hitaleiðnistjórnun
Hækkun á tengihitastigi leysidíóða mun draga verulega úr skilvirkni umbreytinga og flýta fyrir öldrun tækisins. Varnarrásin fylgist með hitastigi LD tengisins í rauntíma- með því að samþætta hitamæli eða hitaskynjara (eins og NTC hitamæli). Þegar hitastigið fer yfir öryggisþröskuldinn kveikir stjórneiningin á kæliviftu eða hálfleiðara kæliflís (TEC) til að fara í gang og kólna með valdi. Til dæmis, í 1470nm leysisæxliseyðingu, safnar hitastigsmælingareiningin hitastigi LD hitastigsins í gegnum hitastýri. Þegar hitastigið fer yfir 60 gráður dregur kerfið sjálfkrafa úr úttaksafli og byrjar TEC kælingu til að tryggja að hitastig LD tengisins haldist stöðugt undir 50 gráðum.

3, Fjölþætt eftirlitskerfi: frá einni vernd til greindar viðvörunar
1. Púlsvöktun og ljóslekaskynjun
Aflmikill trefjaleysir er viðkvæmt fyrir tímabundnum púlsum með miklum amplitude eða ljósleka á samrunapunkti eða stöðu úttakshöfuðs, sem getur valdið bruna í ljósleiðara. Varnarrásin fylgist með púlsorku og lekastyrk í rauntíma-með því að setja ljósdíóða á mikilvægum hnútum. Til dæmis, í trefjaleysistækjum notar púlsmælingareiningin háhraða ljósdíóða (-viðbragðstími<1ns) to capture transient pulses. After transimpedance amplification and voltage comparison, if the pulse energy exceeds the preset threshold, the control unit immediately cuts off the pump drive power supply to prevent optical path damage.

2. Líffræðileg vefviðbrögð og aðlögunarstýring
Í laserskurðaðgerðum munu frásogseiginleikar vefja í átt að laser breytast með hita- eða ástandsbreytingum. Til dæmis, við brottnám æxlis með laser, getur munur á gleypni stuðli milli æxlisvefs og eðlilegs vefs leitt til staðbundinnar ofhitnunar. Með því að samþætta ljósdíóða í lok skurðrannsóknarnemans fer fram rauntími-vöktun á endurkasti ljósstyrks vefja eða flúrljómunarmerki, sem er fært aftur til stjórnkerfisins til að stilla leysibreytur. Til dæmis, þegar skyndileg aukning á endurspeglast ljósstyrk er greind, ályktar kerfið um kolsýringu eða uppgufun vefja, dregur sjálfkrafa úr krafti eða gerir hlé á útgangi til að forðast djúpt inn í heilbrigðan vef.