מהם החלקים החשובים של חלקי ציוד לייזר?
קרן לייזר
גודל קרן הלייזר מתייחס בדרך כלל לאור מאוזן, לא לאור מקביל. לעתים קרובות אנו אומרים שגודל אלומת פלט הלייזר הוא מספר מילימטרים, למשל לייזר CO2 קוהרנטי הוא בדרך כלל 1.8±0.2 מ"מ, לייזר סיבים פועם הוא 7 מ"מ. עם זאת, לייזר סיבים רציפים הוא מקור אור נקודתי, כמו נורות ליבון, קשה לדעת את קוטר קרן הפלט. רק לייזרים הפולטים אור קולימטיבי יכולים להיקרא "גודל קרן לייזר". או שנוכל להסתכל על טבלת פרמטרי הלייזר, יש פרמטר שנקרא "קוטר קרן פלט (מ"מ)", או 1/e².
מרחיב קרן
מרחבי קרן הם מכשירים אופטיים המשמשים להגדלת קוטר קרן הלייזר תוך שמירה על הקולימציה שלו (שמירה על קרני הקרן במקביל). זווית הדיברגנציה מצטמצמת ב-1/X לאחר מרחיב קרן X. זווית סטייה קטנה יותר מובילה לנקודת מוקד קטנה יותר על ידי שימוש באותה עדשת מיקוד. להלן היתרונות של מרחיב קרן:
1. קוטר קרן מוגדל שימושי ביישומים שבהם נדרש גודל קרן גדול יותר, כגון בחיתוך לייזר, קידוח או עיבוד חומר מדויק. קוטר קרן גדול יותר מוביל לנקודה ממוקדת קטנה יותר.
2. על ידי פיזור אנרגיית הלייזר על פני שטח גדול יותר, מרחבי קרן יכולים לעזור להפחית את צפיפות ההספק של הקרן. זה יכול למנוע נזק לרכיבים אופטיים ודגימות ביישומי לייזר בעלי הספק גבוה.
3. קרן מוגברת במערכת מופע לייזר.
במכונות לייזר תעשייתיות, הפונקציות העיקריות של מרחיב הקרן הן: הפחתת זווית ההתרחקות; הרחבת גודל האלומה כדי להשיג נקודת מוקד קטנה יותר; להפחית את צפיפות הכוח כדי להבטיח אורך חיים ארוך יותר של מראות galvo.
סורק גלוונומטר
הצמצם של סורק גלבו (10 מ"מ 12 מ"מ 20 מ"מ וכו') הוא כמות קרן הלייזר שאזור מראת הגלוו יכול לשקף. ככל שמראה הגלבו קטנה יותר, ניתן להחזיר קרן לייזר קטנה יותר, להיפך. אבל צמצם גדול יותר, ככל שהמשקל של גלבו גדול יותר (מנועים ומראות גדולים יותר), מהירות הסריקה תהיה איטית יותר מאשר גלבו עם צמצם קטן יותר.
למה לבחור בגלבו עם צמצם גדול? הסיבה לכך היא שעיבוד מדויק מצריך קרן לייזר עם זווית סטייה קטנה יותר, ולכן ייעשה שימוש במרחיב קרן בהגדלה גדולה. אם נעשה שימוש במרחיב קרן בהגדלה גדולה, יש צורך ב-galvo עם הצמצם הגדול יותר. דיוק ומהירות עבודה הן סתירה. אנחנו יכולים לבחור רק אחד.
עדשת F-theta
בקצרה, עדשת F-theta היא מראה מיקוד, שכל נקודה בשדה מוגדר באורך המוקד היא נקודת מיקוד. כמובן, הצהרה זו אינה קפדנית. באופן כללי, קוטר קרן הכניסה של עדשת F-θ גדול או שווה לצמצם Galvo, אחרת הלייזר ייכנס לקצה העדשה או ידלוף, חלק הקצה יהיה רדוד יותר מהאמצע.
הקשר בין הארבעה לעיל הוא:גודל קרן לייזר x מרחיב קרן קטן או שווה לצמצם Galvo קטן או שווה לקוטר קרן הכניסה של עדשת F-theta.