Was sind die wichtigen Teile einer Laseranlage?
Laserstrahl
Die Laserstrahlgröße bezieht sich im Allgemeinen auf kollimiertes Licht, nicht auf paralleles Licht. Wir sagen oft, dass die Größe des Laserausgangsstrahls mehrere Millimeter beträgt, z. B. beträgt sie bei einem kohärenten CO2-Laser im Allgemeinen 1,8 ± 3,2 mm, bei einem gepulsten Faserlaser 7 mm. Da es sich bei einem kontinuierlichen Faserlaser jedoch um eine Punktlichtquelle handelt, ist es wie bei Glühlampen schwierig, den Durchmesser des Ausgangsstrahls zu bestimmen. Nur Laser, die kollimiertes Licht aussenden, können als „Laserstrahlgröße“ bezeichnet werden. Oder wir könnten uns die Laserparametertabelle ansehen, dort gibt es einen Parameter namens „Ausgangsstrahldurchmesser (mm)“ oder 1/e².
Strahlaufweiter
Strahlaufweiter sind optische Geräte, die verwendet werden, um den Durchmesser des Laserstrahls zu vergrößern und gleichzeitig seine Kollimation beizubehalten (die Strahlen parallel zu halten). Der Divergenzwinkel wird nach dem X-Strahlaufweiter um 1/X reduziert. Ein kleinerer Divergenzwinkel führt bei Verwendung derselben Fokussierlinse zu einem kleineren Brennpunkt. Nachfolgend sind die Vorteile des Strahlaufweiters aufgeführt:
1. Ein größerer Strahldurchmesser ist bei Anwendungen nützlich, bei denen ein größerer Strahl erforderlich ist, z. B. beim Laserschneiden, Bohren oder bei der präzisen Materialbearbeitung. Ein größerer Strahldurchmesser führt zu einem kleineren fokussierten Punkt.
2. Durch die Verteilung der Laserenergie auf eine größere Fläche können Strahlaufweiter dazu beitragen, die Leistungsdichte des Strahls zu verringern. Dadurch können bei Hochleistungslaseranwendungen Schäden an optischen Komponenten und Proben vermieden werden.
3. Verstärkter Strahl im Lasershowsystem.
In industriellen Lasermaschinen sind die Hauptfunktionen des Strahlaufweiters: Verringerung des Divergenzwinkels; Erweiterung der Strahlgröße zur Erzielung eines kleineren Brennflecks; Verringerung der Leistungsdichte, um eine längere Lebensdauer der Galvanospiegel sicherzustellen.
Galvanometer-Scanner
Die Öffnung des Galvanoscanners (10 mm, 12 mm, 20 mm usw.) gibt an, wie viel Laserstrahl die Fläche des Galvanospiegels reflektieren kann. Je kleiner der Galvanospiegel, desto kleiner der Laserstrahl, der reflektiert werden kann, und umgekehrt. Aber eine größere Öffnung bedeutet ein höheres Gewicht des Galvanoscanners (größere Motoren und Spiegel), und die Scangeschwindigkeit ist langsamer als bei einem Galvanoscanner mit kleinerer Öffnung.
Warum sollte man sich für einen Galvanogenerator mit großer Apertur entscheiden? Dies liegt daran, dass für die Präzisionsbearbeitung ein Laserstrahl mit kleinerem Divergenzwinkel erforderlich ist, sodass ein Strahlaufweiter mit großer Vergrößerung verwendet wird. Wenn ein Strahlaufweiter mit großer Vergrößerung verwendet wird, ist ein Galvanogenerator mit größerer Apertur erforderlich. Präzision und Arbeitsgeschwindigkeit sind ein Widerspruch. Wir können nur eines wählen.
F-Theta-Objektiv
Kurz gesagt ist eine F-Theta-Linse ein Fokussierspiegel, bei dem jeder Punkt in einem bestimmten Feld bei der Brennweite ein Fokussierpunkt ist. Natürlich ist diese Aussage nicht streng. Im Allgemeinen muss der Eingangsstrahldurchmesser einer F-θ-Linse größer oder gleich der Galvo-Apertur sein, da der Laser sonst in den Linsenrand eindringt oder ausläuft und der Randbereich flacher als die Mitte ist.
Die Beziehung zwischen den oben genannten vier ist:Laserstrahlgröße x Strahlaufweiter. Kleiner oder gleich der Galvo-Apertur. Kleiner oder gleich dem Eingangsstrahldurchmesser der F-Theta-Linse.