Ей там! Като доставчик в индустрията за лазерна обработка, ежедневно се занимавах с лазерни лъчи. Един от най -често срещаните въпроси, които получавам от клиентите, е: "Как измервате качеството на лазерния лъч?" Е, в тази публикация в блога ще го разбия за вас и ще споделя някои практически начини за оценка на качеството на лазерния лъч.
Първо, защо измерването на качеството на лазерния лъч е толкова важно? Е, качеството на лазерния лъч директно влияе върху работата му в различни приложения. Независимо дали използвате лазери за рязане, заваряване или гравиране, висококачественият лъч гарантира по -добра точност, ефективност и общи резултати. Лошото - качествена греда може да доведе до неравномерни съкращения, слаби заварки и други проблеми, които могат да ви струват време и пари.
Нека започнем с някои основни понятия. Когато говорим за качеството на лазерния лъч, имаме главно два ключови аспекта: разпространение на лъча и разпределение на интензивността на лъча.
Разпространение на лъча
Разпространението на лъча описва как лазерният лъч се разпространява, докато пътува през космоса. Най -често срещаният параметър, използван за измерване на разпространението на лъча, е дивергенцията на лъча. Дивергенцията на лъча е ъгълът, под който лазерният лъч се разширява, докато се отдалечава от лазерния източник. По -ниската разминаване на лъча означава, че лъчът остава по -фокусиран на по -голямо разстояние, което по принцип е желателно за приложения за дълъг обхват.
За да измерваме разликата на лъча, обикновено използваме профилер на лъча. Профилерът на лъча е устройство, което улавя профила на интензивността на лазерния лъч на различни разстояния от източника. Анализирайки тези профили, можем да изчислим ъгъла на разминаване на лъча. Налични са няколко вида профила на гредите, като профили, базирани на CCD и ножове. Всеки тип има свои предимства и ограничения и изборът зависи от специфичните изисквания на вашето приложение.
Друг важен аспект на разпространението на лъча е талията на гредата. Талията на гредата е точката, в която лазерният лъч има най -малкия си диаметър. Измерването на местоположението и размера на талията на гредата е от решаващо значение за разбирането как ще се държи лъчът в различни оптични системи. Можем да използваме техники като метода на пътуване - леща, за да определим талията на гредата. При този метод преместваме обектив по пътя на гредата и измерваме диаметъра на лъча в различни позиции. Анализирайки тези измервания, можем да изчислим позицията и размера на талията на гредата.
Разпределение на интензитета на лъча
Разпределението на интензивността на лъча се отнася до това как силата на лазерния лъч се разпределя в кръстосания му участък. Еднообразно разпределение на интензивността често се предпочита за много приложения, тъй като осигурява последователни резултати от обработката. Най -често срещаният начин за описание на разпределението на интензитета на лъча е чрез коефициента на М².
Факторът на М² е мярка за това колко силно лазерният лъч прилича на идеален гаусски лъч. Идеалният гаусски лъч има перфектно гладко и симетрично разпределение на интензивността. Коефициентът на М² на идеалния гаусски лъч е 1. За реалните световни лазерни лъчи M² коефициентът винаги е по -голям от 1. По -ниският коефициент на М² показва лъч, който е по -близо до идеалното разпределение на Гаус, което означава по -добро качество на лъча.
Измерването на коефициента на М² изисква по -сложна настройка в сравнение с измерването на дивергенцията на лъча. Обикновено използваме комбинация от измервания на профилиране и разпространение на лъчите. Чрез измерване на диаметъра на лъча на множество разстояния от източника и анализиране на данните, използвайки подходящите математически модели, можем да изчислим коефициента на М².
Сега, нека поговорим за някои инструменти и оборудване, които могат да ни помогнат в измерването на качеството на лазерния лъч.
Инструменти и оборудване за измерване на качеството на лазерния лъч
Както споменах по -рано, профилът на лъча е задължителен - има инструмент за измерване на качеството на лазерния лъч. Когато избирате профилер на лъча, трябва да вземете предвид фактори като обхвата на дължината на вълната на лазера, диаметъра на лъча и необходимата точност на измерване.
В допълнение към профилите на гредата, ние също използваме прецизни оптични компоненти, за да осигурим точни измервания. Например,Гранитна повърхностна плоча с 00 класОсигурява стабилна и плоска повърхност за монтиране на оптични компоненти. Това помага да се сведат до минимум грешките, причинени от вибрации и несъответствия по време на процеса на измерване.
Гранитово сглобяване с релси и винтовее друг полезен компонент. Тя ни позволява да позиционираме точно оптични елементи по пътя на гредата, което е от съществено значение за точните измервания на профилирането и разпространението на лъча.
И не забравяйте заГранитни механични компоненти. Тези компоненти са известни със своята висока точност и стабилност, които са от решаващо значение за поддържане на точността на нашата настройка за измерване.
Практически съвети за измерване на качеството на лазерния лъч
Когато измервате качеството на лазерните лъчи, е важно да следвате някои най -добри практики, за да се осигурят точни и надеждни резултати.
Първо, уверете се, че вашата настройка на измерването е правилно подравнена. Дори малко несъответствие може значително да повлияе на точността на измерване. Използвайте инструменти за подравняване като подравняващи лазери и автоколиматори, за да гарантирате, че всички оптични компоненти са правилно разположени.
Второ, направете множество измервания. Лазерните лъчи могат да бъдат повлияни от различни фактори като температура, влажност и механични вибрации. Като правим множество измервания в различно време и при различни условия, можем да получим по -точна картина на качеството на лъча.
И накрая, поддържайте измервателното си оборудване чисто и добре - поддържано. Прахът и отломките върху оптичните компоненти могат да изкривят профила на лъча и да доведат до неточни измервания. Редовно почиствайте лещите, огледалата и други оптични елементи, като използвате подходящи решения и техники за почистване.
Заключение
Измерването на качеството на лазерните лъчи е сложна, но съществена задача в индустрията за лазерна обработка. Разбирайки ключовите параметри като дивергенция на гредата, талията на гредата и фактора на М² и използвайки правилните инструменти и техники, можем да гарантираме, че нашите лазери се представят в най -добрия си случай.
Ако сте на пазара за оборудване за лазерно обработка или се нуждаете от помощ при измерване на качеството на лазерния лъч, не се колебайте да достигнете. Тук сме, за да ви предоставим най -добрите решения и поддръжка за вашите нужди от лазерна обработка. Независимо дали сте малък мащабен семинар или голям мащабен производствен завод, имаме опит и ресурси, за да отговорим на вашите изисквания. Нека започнем разговор и да видим как можем да работим заедно, за да подобрим вашите лазерни операции за обработка.
ЛИТЕРАТУРА
- Siegman, AE (1990). Лазери. Университетски научни книги.
- Saleh, Bea, & Teich, MC (2007). Основи на фотониката. Уайли.