- Регистрация
- 08.12.2018
- Сообщения
- 73
- Реакции
- 116
- Баллы
- 58
- Возраст
- 76
- Город
- Москва
- Имя
- Сергей
Хотя тема про "фокус", но обсуждаются частные случаи настроек внешней оптической фокусирующей системы лазерного диода и их эффективность для резания. Вопрос практически важный, но легко решаемый и понимаемый, если иметь даже школьные знания о ходе лучей в линзовых оптических системах. Смысл фокусировки здесь заключается всего лишь в размере пятна, а следовательно, - энергии на единицу площади - в том месте, где луч соприкасается с поверхностью. Поскольку эта поверхность по мере резания углубляется, то и нужно отслеживать фокусировкой это углубление. Лучший вариант - опускать лазер при каждом проходе на величину глубины прореза. Тем более, что делать это можно, перемещение по оси Z не запрещено. Выбор же некоей средней глубины и фокусировка луча на неё - полумера, которая может сработать, а может и нет.
А вот другой очень существенный вопрос - форма сфокусированного пятна, чем она определяется и можно ли её изменить - как-то остается за рамками обсуждения. Хотя он неоднократно возникает, и должен возникать, для лазеров этого типа, но ответа не получает.
Мне это тоже было как-то не интересно, пока не увидел, что сфокусированное пятно моего лазера имеет форму прямоугольника (протяженной линии). Попытался найти причины этого, но простого ответа сразу не нашел, почему-то никто не дает объяснения этого. Как-то подсознательно считал, что диодный лазер - это почти то же самое, что твердотельный лазер, но оказывается это совсем не так. Роль резонатора (накопителя) в лазерном диоде выполняется тонкая плоская пластина между светогенерирующими поверхностями, а многократность прохождения света в ней обеспечивается не за счет отражения от торцов, как в твердотельном лазере, а за счет МПВО (многократного полного внутреннего отражения) от боковых поверхностей. Сгенерированное вынужденное излучение выходит из торцов этой пластины. Т.е. получается, что фактически источником света является прямоугольник, а потому и его сфокусированное изображение тоже будет прямоугольником. Т.е. это - обязательное сопровождение таких лазеров. Причем луч достаточно сильно расходится (10-30 градусов), и, опять же, из-за конструкции такого волновода. Толщина такого волновода порядка длины волны, а вот ширина уже может оказаться заметно бОльшей, Отсюда - и пятно в виде линии вместо как бы квадрата, который воспринимался бы как точка. Естественно, что из-за технологических отклонений при изготовлении разные кристаллы (точнее, - эти гетероструктуры) имеют разные размеры таких волноводов, а значит, и пятно будет таким, каким получилось. Изменить его нельзя. Можно лишь "размазать" с помощью внешней оптической системы, уменьшив удельную энергию на площадь.
Есть, конечно, более сложные конструкции таких волноводов, в которых этот эффект и эффект расхождения луча нивелируются, но это - лазеры другой ценовой категории.
А вот другой очень существенный вопрос - форма сфокусированного пятна, чем она определяется и можно ли её изменить - как-то остается за рамками обсуждения. Хотя он неоднократно возникает, и должен возникать, для лазеров этого типа, но ответа не получает.
Мне это тоже было как-то не интересно, пока не увидел, что сфокусированное пятно моего лазера имеет форму прямоугольника (протяженной линии). Попытался найти причины этого, но простого ответа сразу не нашел, почему-то никто не дает объяснения этого. Как-то подсознательно считал, что диодный лазер - это почти то же самое, что твердотельный лазер, но оказывается это совсем не так. Роль резонатора (накопителя) в лазерном диоде выполняется тонкая плоская пластина между светогенерирующими поверхностями, а многократность прохождения света в ней обеспечивается не за счет отражения от торцов, как в твердотельном лазере, а за счет МПВО (многократного полного внутреннего отражения) от боковых поверхностей. Сгенерированное вынужденное излучение выходит из торцов этой пластины. Т.е. получается, что фактически источником света является прямоугольник, а потому и его сфокусированное изображение тоже будет прямоугольником. Т.е. это - обязательное сопровождение таких лазеров. Причем луч достаточно сильно расходится (10-30 градусов), и, опять же, из-за конструкции такого волновода. Толщина такого волновода порядка длины волны, а вот ширина уже может оказаться заметно бОльшей, Отсюда - и пятно в виде линии вместо как бы квадрата, который воспринимался бы как точка. Естественно, что из-за технологических отклонений при изготовлении разные кристаллы (точнее, - эти гетероструктуры) имеют разные размеры таких волноводов, а значит, и пятно будет таким, каким получилось. Изменить его нельзя. Можно лишь "размазать" с помощью внешней оптической системы, уменьшив удельную энергию на площадь.
Есть, конечно, более сложные конструкции таких волноводов, в которых этот эффект и эффект расхождения луча нивелируются, но это - лазеры другой ценовой категории.
