Проверка лазера.

Проверка лазера.

Существует способ проверки рабочего тока лазерного диода, который заключается в измерении падения напряжения на резисторе, включенном в цепь эмиттера лазер-драйвера. Зная сопротивление этого резистора, легко получить рабочий ток LD. Рекомендуется следующий порядок проведения проверки: подключить вольтметр мультиметра к эмиттерному резистору, включить принтер, снять показания вольтметра, затем выключить принтер и отключить мультиметр. Касаться щупами измерительных приборов выводов лазерного диода не допускается. Не допускается также использование омметра в цепях LD. Многие активные элементы устройства восприимчивы к статическому электричеству, особенно это относится к полупроводниковым лазерам. Такие компоненты имеют название ESD (Electro Static Discharge). При работе с ними необходимо, чтобы рабочее место и жало паяльника были надежно заземлены. Кроме этого необходимо помнить, что полупроводниковые инжекционные лазеры очень критичны даже к кратковременным выбросам отрицательного напряжения и могут легко выйти из строя при небольших обратных напряжениях. В ряде устройств их даже шунтируют быстродействующими импульсными диодами, которые подключают параллельно. 
Одним из направлений в развитии полупроводниковых лазеров является снижение порогового и рабочего токов накачки лазера, а также снижение зависимости его параметров излучения от температуры. Ведутся работы по созданию инжекционных лазеров на основе квантоворазмерных структур InGaP/InGaAsP с длиной волны излучения 1,02-1,1 мкм. Применение этой структуры позволит получить минимальные изменения выходной мощности (<0,5 дБ) и порогового тока при изменении температуры от 20 до 80°С. Слабая зависимость параметров от температуры позволит не применять температурную стабилизацию и отказаться от микрохолодильника. Это существенно повышает долговечность, надежность и снижает стоимость лазера, а также упрощает схему накачки.
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. 
В большинстве устройств лазерный диод имеет отдельный (независимый) источник питания и схемы управления питанием. Чтобы LD начал излучать, сила тока, протекающего через него, должна достичь определенной величины. По достижении порогового значения лазерный диод начинает работать стабильно и генерирует постоянное световое излучение. Максимальный ток возбуждения лазерных диодов обычно составляет 40-70 мА (у некоторых диодов до 100 мА). При увеличении тока возбуждения резко возрастает мощность луча лазера, и возникает опасность быстрого разрушения лазера. Ток 150 мА разрушает любые лазерные диоды. Лазерные диоды LD чувствительны к колебаниям температуры окружающей среды и сильно реагируют на изменение питающего тока. Для обеспечения безопасности работы LD 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 LD,а увеличение мощности лазерного луча LD 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 - Automatic Laser Power Control). Часть излучения лазерного диода (LD) попадает на монитор-фотодиод (MD), который преобразует излучение в электрический сигнал (рис. 1). На рис. 1 используются следующие обозначения сигналов: 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 LASER POWER CONTROL. 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. 

Рис. 1.

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.