Sep 18, 2023 השאר הודעה

חישוב גודל נקודת ריתוך בלייזר וזווית סטייה

תהליך הפיתוח, הבחירה וההזמנה של תהליך הלייזר כרוך תמיד בגודל נקודת מיקוד בסיסי, גודל נקודה לא-מיקוד, אורך ריילי, זווית סטייה וחישובים אחרים, כמו גם את הצורך להעריך את ביצועי הלייזר לפי את הפרמטרים של הלייזר, לייזרים שונים לעשות את ההשוואה, כמו גם חלק מהחישוב של צפיפות האנרגיה, היום לעשות סיכום פשוט, כמו גם עשו את ההקרנה, כך שכולם יוכלו לקחת.

 

ראשית, כמה מהפרמטרים החשובים יותר של ביצועי הלייזר:

info-750-469

כצד המשתמש בלייזר, הלייזר מודאג בדרך כלל מהפרמטרים לעיל:

 

1, הספק המוצא, המכונה בדרך כלל הספק פלט מרבי, נפוץ 2000W, 3000W, 4000W, 6000W וכו', העיצוב הכללי של לייזרים יש יתירות, הספק המוצא המרבי יהיה גדול מהספק המוצא של עשרות או אפילו כמה מאות W;

 

2, אורך גל לייזר, בדרך כלל בין 1060-1080 ננומטר, זה בעיקר עבור חומרים שונים בחירת קצב ספיגת הלייזר של לייזרים באורך גל שונים, כגון אור כחול (450 ננומטר), אור ירוק (532 ננומטר);

 

3, יציבות הספק תלויה בעיקר בטווח תנודות ההספק, בדרך כלל 1% -3%, חלק מהיצרנים גם תיוג שגוי, אתה צריך להשתמש במד כוח במתח השיפוע מחוץ לאור כדי לבדוק את זה.

 

כאן ההתמקדות העיקרית באיכות האלומה של מחוון זה: מצב יחיד שכותרתו M2; ו-multimode שכותרתו BPP, שני הפרמטרים הללו הם פרמטרי הליבה של הלייזר, קרן הלייזר של גורם M2 מגבילה את הקרן בזווית סטיית קרן נתונה תחת מידת המיקוד, וזווית הסטייה היא בדרך כלל לפי הצמצם המספרי של עדשת המיקוד מגבלות.

 

גורם איכות הקרן, יחד עם עוצמת הלייזר, קובע את צפיפות האנרגיה (בהירות) של קרן הלייזר, ו-M{{0}} הוא הערך של התפלגות אנרגיה גאוסית מושלמת בקרן, ככל שהקרן קרובה יותר. איכות האלומה היא ל-1 ככל שהאנרגיה באיכות האלומה קרובה יותר להתפלגות גאוסית, וככל שהקרן בהירה יותר, כך צפיפות האנרגיה גבוהה יותר (האנרגיה נאספת באלומה קטנה יותר). ( θ0 ) ואורך הגל ( λ ) של הקשר בין חישוב ההיפוך יכולים לשמש גם ל-M2, החישוב של זווית הדיברגנציה, גודל נקודת המוקד וכו', BPP זהה.

 

חישוב זווית סטייה:

 

θ עבור חצי זווית סטיית הלייזר (יחידת רדיאן, mrad, 1 mrad=0.057 מעלות ), λ עבור אורך הגל של הלייזר (1060-1080, תלוי בפרמטרי הלייזר), ω0 עבור רדיוס המותניים של קרן הלייזר (רדיוס הנקודה של המוקד), M2 עבור גורם איכות הקרן, 2ZR עבור אורך ריילי, לייזרים במצב יחיד ידועים בדרך כלל כאיכות הקרן עבור ה-M2, ה-BPP M2 יכול קודם כל לחשב לייזרים ריבוי מצבים, ולאחר מכן לחשב את זווית הסטייה, ניתן להשתמש בזווית הסטייה כדי לחשב את גודל הנקודה כשהיא לא בפוקוס.

 

השימוש הכללי בלייזר קונבנציונלי הוא ראש לייזר QBH המוכנס בראש הריתוך או בראש הגלוונומטר, בשלב זה ניתן להשתמש בנוסחה הבאה לחישוב מהיר ובקלות של גודל נקודת המוקד: D הוא הקוטר, f הוא אורך המוקד; נתיב אופטי בחלל חשוף אינו חל על נוסחה זו.

info-750-648

מראה רוטטת באמצעות הנוסחה לעיל, f הוא אורך המוקד של עדשת המיקוד, D הוא קוטר הליבה של הסיב, ו-d הוא קוטר נקודת המוקד.

 

חישוב עומק המיקוד:

 

עומק מוקד, המונח הטכני נקרא גם אורך ריילי, כאשר רדיוס נקודת המותניים של קרן הלייזר ω{{0}} גדל ל-√2ω0 כאשר מרחק שידור הקרן z, הידוע כאורך ריילי, עומק המוקד של פי 2 מאורך ריילי. ככל שאורך ריילי ארוך יותר, הקורה בחומר הריתוך, השינוי בשטח הספוט קטן יותר, השינוי בצפיפות האנרגיה גם קטן יותר, בכיסוי הנקודה, צפיפות ההספק יציבה יותר. אורך ריילי כללי ארוך יחסית, זה אומר שגם עומק המיקוד ארוך, כך שלאחר מציאת הפוקוס, דפורמציה מסוימת של חומר העבודה וכן הסתברות גבוהה לריתוך נגד חומרי ריתוך נמוכה, מכיוון שהשינוי הקל בגובה לא להיות השפעה גדולה מדי על צפיפות אנרגיית הלייזר, אלא גם מפחית את המיקוד של הדרישות של מציאת הפוקוס.

 

משפט אחרון: מאמר זה מתאים רק לחישוב גס פשוט, ולערך הדיוק האופטי יש אי התאמה מסוימת, רק לפיתוח תהליכים ולשימוש באגים. לאור העובדה שאני לא חוג אופטיקה, לימוד עצמי "עקרון הלייזר", אין מנוס מכך שתהיה אי הבנה של ההטיה, כגון לא הולם, אני מפציר בכם מומחים, קשישים ועמיתים להכוונה נוספת, ואז תודה. למספר ציבורי נוסף יש קבוצת חילופי תהליכי לייזר, שמקבלת בברכה עמיתים לתקשר ולהתקדם יחד.

שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה