Hej där! Som leverantör av 1064nm strålutökare blir jag ofta frågad om hur man testar prestandan för dessa snygga enheter. Tja, du har tur eftersom jag kommer att bryta ner det för dig i det här blogginlägget.
Först och främst, låt oss prata lite om vad en 1064Nm balkut expand är. Det är en avgörande optisk komponent som används för att öka diametern på en laserstråle vid 1064 nm våglängd. Detta är super användbart i ett gäng applikationer som laserskärning, svetsning och vetenskaplig forskning. Om du är intresserad av att kolla in vår1064nm stråle expander, klicka bara på länken.
Förstå grunderna för prestationstestning
Innan vi hoppar in i den faktiska testprocessen är det viktigt att förstå vilka aspekter av strålens expanders prestanda vi ska testa. De viktigaste resultatindikatorerna inkluderar stråldivergens, förstoring, vågfrontkvalitet och transmittans.
Stråldivergens
Stråle divergens handlar om hur mycket laserstrålen sprider sig när den reser. En god 1064NM -strålutbyggnad bör minska strålavvikelsen. För att testa detta behöver du en laserkälla som avger vid 1064Nm, en kraftmätare och en strålprofiler.
Mät först stråldiametern på ett visst avstånd från laserkällan utan strålens expander. Sätt sedan in strålen som expanderar i strålbanan och mät stråldiametern igen på samma avstånd. Skillnaden i stråldiametrarna kan ge dig en uppfattning om hur väl strålen expander minskar divergensen. Du kan beräkna divergensvinkeln med formeln: $ \ theta = 2 \ arctan (\ frac {d} {2l}) $, där $ d $ är stråldiametern och $ l $ är avståndet från källan.
Förstoring
Förstoring är en annan viktig faktor. Den berättar hur mycket strålutföraren ökar stråldiametern. För att mäta förstoringen delar du helt enkelt ut utgångsstråldiametern med ingångsstråldiametern.
Till exempel, om din ingångsstråldiameter är 2 mm och utgångsstråldiametern är 10 mm, är förstoringen $ \ frac {10} {2} = 5x $. Se till att mäta diametrarna i samma fokusplan för exakta resultat.
Vågfrontkvalitet
Vågfrontkvaliteten på strålen expander påverkar strålens fokuserbarhet och lasersystemets totala prestanda. En förvrängd vågfront kan leda till dålig strålkvalitet och minskad effektivitet.
För att testa vågfrontkvaliteten kan du använda en vågfrontsensor. Denna enhet mäter formen på vågfronten och ger ett numeriskt värde som kallas vågfrontfelet. Ett lägre vågfrontfel indikerar en stråleut expandering av bättre kvalitet.
Överföring
Transmittance hänvisar till procentandelen av ingångslaserkraften som passerar genom strålens expander. En hög överföring är önskvärd eftersom det betyder att mindre kraft går förlorad när strålen passerar genom enheten.
För att mäta överföringen använder du en kraftmätare för att mäta ingångseffekten innan strålen expanderar och utgångseffekten efter strålen expanderar. Beräkna sedan överföringen med formeln: $ \ text {transmittance} = \ frac {p_ {out}} {p_ {in}} \ gånger 100%$, där $ p_ {ut} $ är utgångseffekten och $ p_ {i} $ är ingången.
Testinställningen
Nu när vi vet vad vi ska testa, låt oss prata om att ställa in testmiljön. Du behöver en ren, stabil optisk bänk för att montera alla komponenter. Se till att bänken är vibrationsfri för att få exakta mätningar.
Börja med att justera laserkällan, strålen expander och mätanordningen. Använd justeringsverktyg som ett HE-NE-laser- och justeringsmål för att säkerställa att allt är i rätt position.
När allt är anpassat kan du börja göra mätningar. Kom ihåg att ta flera mätningar på olika punkter för att få ett medelvärde och redogöra för eventuella variationer.
Steg-för-steg testningsprocess
Steg 1: Förbered utrustningen
Samla all nödvändig utrustning, inklusive laserkälla, kraftmätare, strålprofiler, vågfrontsensor och justeringsverktyg. Se till att all utrustning är korrekt kalibrerad innan testet startar.
Steg 2: Mät ingångsstrålen
Utan strålen expanderar i strålbanan, mät inmatningsstråldiametern, kraften och divergensen med lämpliga mätanordningar. Registrera dessa värden för senare jämförelse.
Steg 3: Sätt i strålen expander
Sätt försiktigt in 1064Nm -strålen expandera i strålbanan och justera den ordentligt. Se till att strålen passerar genom mitten av expander för exakta resultat.
Steg 4: Mät utgångsstrålen
Mät utgångsstrålens diameter, kraft, divergens och vågfrontkvalitet med samma mätanordningar som tidigare. Registrera dessa värden och jämföra dem med ingångsstrålmätningarna.
Steg 5: Beräkna prestandaparametrarna
Använd de uppmätta värdena och beräkna förstoring, överföring och andra prestandaparametrar för strålutförandet. Analysera resultaten för att bestämma om strålen expanderar uppfyller de nödvändiga specifikationerna.
Felsökning
Ibland kan du möta problem under testprocessen. Här är några vanliga problem och hur man löser dem:
Låg sändning
Om du märker en låg överföring kan det bero på smutsig eller skadad optik. Rengör optiken med en ordentlig rengöringslösning och en luddfri trasa. Om optiken är skadad kan du behöva ersätta dem.
Högstråle divergens
Högstråle divergens kan orsakas av feljustering av strålutförandet eller ett problem med laserkällan. Kontrollera expanderingens inriktning och se till att laserkällan fungerar korrekt.
Dålig vågfrontkvalitet
Dålig vågfrontkvalitet kan bero på tillverkningsfel i strålen expander eller felanpassning. Kontakta tillverkaren om du misstänker en tillverkningsfel. Annars, kontrollera om expanderingens anpassning.
Andra strålutökare
Bortsett från 1064nm -strålen expander, erbjuder vi ocksåCO2 -stråle expanderoch355nm balkutbyggnad. Dessa strålutökare är designade för olika våglängder och har sina egna unika prestandakrav. Testprocessen för dessa strålutökare liknar den som beskrivs ovan, men du måste använda en laserkälla som släpps ut vid lämplig våglängd.
Slutsats
Att testa prestandan för en 1064Nm strålutbyggnad är avgörande för att säkerställa att det är korrekt och för att uppfylla kraven i din specifika applikation. Genom att följa stegen som beskrivs i detta blogginlägg kan du exakt mäta de viktigaste prestationsindikatorerna för strålens expander och felsöka alla problem som kan uppstå.
Om du är på marknaden för en högkvalitativ 1064Nm balkut expandering eller någon annan typ av strålutbyggnad, tveka inte att nå ut till oss. Vi är här för att hjälpa dig hitta den perfekta lösningen för dina behov. Kontakta oss idag för att starta en inköpsförhandling och ta ditt lasersystem till nästa nivå!
Referenser
- Smith, J. (2018). Optik för lasersystem. Wiley.
- Jones, A. (2020). Laserstråle expansionstekniker. Spie.