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独特的激光光束传输和加工工具

作者:广源激光浏览次数: 日期:2015-09-09

 

   本文介绍固体激光器(SSL)的三类光束传输方式及加工光路,介绍了如何通过使用反射光路来减少热焦点偏移;通过采用双同轴芯光缆能使同一光纤传输两种不同质量的光束,光束质量的改进将如何以一种创造性的方法来提升激光器的灵活性;高质量光束如何更好地利用振镜扫描光路以完成远程焊接。
 
  控制热焦点偏移
 
  当激光束的波长为1微米时,保持光路表面洁净非常关键。由于固体激光器的波长比二氧化碳激光器短很多,光路中即便是一个很小的微粒,也会造成重大损害或者功率损耗。如果将一个带相机的零度角(直线型)加工头和一个带照相机的90度角(直角)加工头做比较,很容易看到热焦点偏移的效果。在零度角配置的情况下,为了将可见光反射给相机,需要在透镜和准直仪之间增加一个穿透式光学板。而在90度角配置时,为了反射激光波长和将可见光传递给相机,需要涂覆呈直角形的光路。
 
  在穿透式镜片里,激光光束穿过光学材料,大约2%的能量会被疏松物质和镜片表面吸收,即便是洁净且精心设计的镜片也不例外。可以预想,1000瓦特的2%是相当容易控制的,但是16000瓦特的2%却难以从材料中消除,因为材料在热消除特性方面不是特别易于传导热量。另一方面,反射式镜片能够将几乎所有的能量都反射出去,只在涂层和表面上有些许损耗,一般不超过0.3%,因此在光学材料环节中损失的热量非常少的。
 
  对于大功率高负载率激光焊接应用来说,反射式光学加工头是理想的选择。准直透镜和聚焦透镜都已经被替换为反射式光路。而且,在反射式聚焦光路上涂覆了涂层,使可见光传输至位于后面的相机。这让保护盖滑片成为这种配置中唯一可透光的光学部件。

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