Полупроводниковые лазеры в устройствах компьютерной техники.

Полупроводниковые лазеры в устройствах компьютерной техники.

Слово Laser означает Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – усиление света вынужденным излучением, или в русскоязычной терминологии - это оптический квантовый генератор. Энергия лазера представляет собой электромагнитное излучение, которое может быть видимым или невидимым, и представима в виде очень коротких импульсов, называемых фотонами (фотон – минимальная частица энергии). Видимый луч лазера может быть красным или голубым, невидимый луч лазера может быть, например, инфрокрасным. Лазеры широко применяются в различных устройствах компьютерной техники: принтерах, копирах, оптических дисках и др. устройствах.

Свет обычно представляет собой спектр электромагнитных излучений различных длин волн (рис.1), испускаемых во все стороны множеством не связанных между собой микроизлучателей, например, солнечный свет или свет от нити накаливания, т. е. излучаемый, как правило, вследствие термической эмиссии. При таком излучении (некогерентном) затруднена возможность манипуляций со световым пучком для его однозначных пространственно-временных преобразований.

Рис. 1.

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. 2) – это предупреждение об опасности, с которой можно столкнуться при техническом обслуживании оборудования.

Рис. 2. 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.