2008-04-16 18:19:49錡鋒國際有限公司

如何為工業CO2雷射選擇合適的鏡片(下) 雷射雕刻機 雷射打標機 YA

光束傳輸應用
光束傳輸系統必須引導一束雷射從雷射槍到工件,功率損耗最小,只有微小甚至沒有模式變形。鏡片還必須保持正確的光束偏振。這些光束傳輸系統可以簡單到只有一個鏡片,也可以複雜到一個五軸系統。無論光束傳輸系統的大小和複雜性如何,雷射用戶必須考慮兩個重要的特性︰光束偏振質量和系統的總輸出能量。

通常,一個雷射系統需要一個特定的偏振以保持最佳切割或鑽孔性能。如果是這種情況,鏡片在工件上的使用必須保持(或產生)所需的偏振。例如在多軸光束傳輸系統中有很多鏡片,保持正確的偏振甚至比獲得這種偏振還要困難。可利用那種可以反射雷射束而實質上不會改變偏振的反射鏡片。

如果在工件上所需要的偏振和由雷射自然產生的偏振是不同的,可以用一塊園偏振鏡。這種鏡片可以將線偏振光轉化為圓偏振光。對於這種鏡片,反射率有微小的降低,但切割的一致性和質量的提升足以彌補了不足。

選擇鏡片另外一個重要的考慮原素是雷射光束傳輸系統的總輸出能量。任何一個雷射傳輸系統的總輸出能量都可以將系統內所有反射鏡片的反射率相乘來得出。比如,一個系統由四個反射鏡片組成,每個鏡片的反射率是99.6%,則總輸出能量為(0.996)4×100% = 98.4%。

大多數雷射用戶事先都知道工件上獲得最佳的速度和質量所需的最小功率。如果知道所需功率水準,用戶可以計算出在光束傳輸系統中反射鏡片的最小反射率。如果功率水準未知,安全起見,用戶最好指定較高反射率的鏡片。另外,選擇高反射率的鏡片還可以抵銷因時間過長而帶來的性能降低。在購買鏡片時,用戶必須衡量鏡片更長的使用壽命,以免增加成本。

作為在任何光束傳輸系統中使用的反射鏡片,它們的反射率會隨著時間過長,由於其表面的污垢和變質而下降。較低的反射率會帶來更高的吸收,導致反射鏡片表面過熱和變形。這種變形在最後的聚焦透鏡和工件上導致變了形的光束尺寸和形狀。為了延長光束傳輸反射鏡片的使用壽命,同時將熱變形降到最低,用戶應該定期清洗反射鏡片。

為了計算光束傳輸系統的總輸出能量,用戶必須知道每塊反射鏡片的反射率,不在於正常入射角,而在於每塊反射鏡片使用時光束的精確入射角和偏振方向。因為反射鏡片對S偏振光的反射要高於P偏振光,所以每塊反射鏡片上的光束偏振對於整個系統的總輸出能量有著重大影響。