點解 1064nm 、 532nm 、 355nm 同 10.6μm 激光唔可以用同一個 F-Theta 鏡頭?
1. 唔同嘅波長需要唔同嘅光學材料
基材材料係一個 f-theta 鏡頭必須喺運作波長上有良好嘅透過率。
例如:
1064nm 常用於光纖和 Nd : YAG 激光器,廣泛應用於金屬打標、雕刻、焊接、工業激光加工等領域。
532nm 綠色激光通常用喺需要較小嘅聚焦點同特定材料吸收特性嘅應用。
355納米紫外線激光廣泛用於精密標記同微加工應用,當中低熱衝擊同精細加工係重要嘅。
但係10.6μm CO2激光係喺遠紅外線區域運作。用喺好多近紅外線或者可見光激光系統嘅傳統光學玻璃同熔融硅一般唔適合透過傳輸10.6μm 激光輻射。 CO2激光聚焦光學係常用嘅材料,例如 ZnSe 。
咁即係話,一個為1064nm而設計嘅 F-Theta 鏡頭唔可以簡單噉安裝喺10.6μm CO2激光系統入面。
2. 光學塗層係為特定波長而設計
就算基材適合, AR 塗層(防反射塗層)亦都要配合激光波長。
一種優化咗1064nm 嘅塗層係為咗喺呢個波長附近實現高透過率同低反射而設計。
如果532納米或者355納米激光穿過同一個塗層,透過性能會明顯下降,而唔需要嘅反射可能會增加。
對於包含多個光學元件嘅 F-Theta 鏡頭,即使每個光學表面嘅反射損失都好小,都會影響整體系統效率。
因此,選擇正確嘅波長特定塗層對於穩定嘅激光性能係至關重要。
3. 波長直接影響聚焦點
激光波長亦同可達到嘅聚焦點大小有密切關係。
喺可比嘅光學條件下,較短嘅波長一般可以達到較小嘅聚焦點。
呢個係355納米紫外線激光廣泛用於精細標記同精密微加工嘅原因之一,而1064納米光纖激光喺一般工業標記同金屬加工中極其常見。
但係,要喺整個工作場中達到一個好嘅點,唔單止係取決於波長。
F-Theta 鏡頭必須根據以下參數設計:
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激光波長
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輸入光束直徑
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焦距
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掃描欄位
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高爾沃掃描器 光圈
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光束質素
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所需嘅斑點大小
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激光功率
改變任何呢啲參數都可能會影響最終嘅光學性能。
4. 激光功率同傷害閾值都好重要
單單係波長兼容性係唔夠嘅。
對於高功率激光系統嚟講,基材質量、塗層質量、吸收、表面質量、污染控制同埋激光引起嘅損傷閾值都變得越嚟越重要。
同低功率標記激光配合得好嘅鏡頭未必適合高功率激光系統,就算兩個激光都係喺相同波長下運作。
呢個就係點解喺揀 F-Theta 之前一定要確認激光波長同激光功率 掃描鏡頭。
5. 你應該點樣揀啱嘅 F-Theta 鏡頭?
選擇 F-Theta 鏡頭前,建議至少確認以下參數:
波長 + 激光功率 + 輸入光束直徑 + 所需掃描場 + 電流孔徑 + 應用
例如,而唔係簡單噉問:
「你有冇300 × 300毫米嘅 F-Theta 鏡頭?」
提供:好好多:
「我哋需要一個1064納米嘅 F-Theta 鏡頭,用嚟做光纖激光器,有20毫米嘅輸入光束同大約300 × 300毫米嘅工作面積。」
光學參數越完整,選擇或者設計正確嘅掃描鏡頭就越容易。
結論
1064nm、532nm、355nm同10.6μm激光唔可以簡單噉共用同一個 F-Theta 鏡頭。
唔同嘅波長可能需要唔同嘅光學材料、 AR 塗層、光學設計同埋激光損傷嘅考慮因素。
揀啱嘅 F-Theta 鏡頭唔單止係關於焦距或者掃描區域。佢需要將鏡頭同完整嘅激光系統配對。
正確配對嘅掃描鏡頭可以幫助達到:
更高嘅透過率 • 更好嘅對焦 • 更一致嘅點質素 • 穩定嘅掃描性能 • 更長嘅光學壽命
精密激光光學,提供更好嘅性能。











