Kā izvēlēties kausētu silīcija dioksīda objektīvu 355 nm, 532 nm un 1064 nm lāzeru sistēmām

Lai izvēlētos pareizo kausēta silīcija dioksīda objektīvu lāzera sistēmai, ir nepieciešams vairāk nekā tikai diametra un fokusa attāluma atbilstība. No 355 nm UV līdz 532 nm zaļajiem un 1064 nm tuvajiem-IR lāzeriem, materiāla kvalitātes atšķirības, AR pārklājums, lāzera -inducēto bojājumu slieksnis (LIDT) un virsmas kvalitāte var tieši ietekmēt optisko veiktspēju un uzticamību. Šajā rokasgrāmatā ir izskaidrotas galvenās specifikācijas, kas inženieriem un OEM pircējiem jāņem vērā, izvēloties vai pielāgojot kausēta silīcija dioksīda lēcas dažādiem lāzera viļņu garumiem un darbības apstākļiem.

Izvēloties uzticamukausēta silīcija lēcalāzersistēmām nekad nav tikai diametra un fokusa attāluma vērtību saskaņošana. Daudzi pircēji un inženieri to neievēro355nm UV lāzera lēcas, 532nm zaļās lāzerlēcas, un1064nm infrasarkanā lāzera lēcaslai nodrošinātu stabilu lāzera veiktspēju, ir nepieciešamas pilnībā pielāgotas materiālu kategorijas, pret{0}}atstarošanās pārklājumi un virsmas kvalitātes standarti.

Lieljaudas{0}}un impulsu lāzera iestatījumos tehniskie rādītāji, piemēram,Lāzera-izraisīto bojājumu slieksnis (LIDT), faktiskais stara izmērs, impulsa ilgums un pārklājuma izturība tieši nosaka objektīva kalpošanas laiku un apstrādes konsistenci. Lāzeru OEM ražotājiem, sistēmu integratoriem un optiskajiem inženieriem visuzticamākais izvēles princips ir vienkāršs:saskaņojiet katru kausētā silīcija objektīva specifikāciju jūsu reālajiem lāzera darba apstākļiem, ne tikai mehāniskajiem izmēriem.

Šajā praktiskajā iepirkšanās rokasgrāmatā ir izjaukti būtiskie precizēšanas kritēriji355 nm, 532 nm un 1064 nm kausēta silīcija lāzera lēcas, kas aptver substrāta klasifikāciju, viļņa garuma -īpaša AR pārklājuma izvēli, LIDT novērtējumu, virsmas apdares standartus, lēcu ģeometrijas veidus un pilnu parametru sarakstu, kas nepieciešams precīzai pielāgotai objektīva citēšanai.

Globālais optiskais iepirkums bieži sajauc tādus terminus kākvarca lēca, kausēta kvarca lēca, kausēta silīcija dioksīda lēca un UV kausēta silīcija dioksīda lēca. Lai gan šie nosaukumi izklausās līdzīgi, tie irnav savstarpēji aizvietojami precīzi lāzera lietojumiem. Ja savā RFQ sarakstā iekļaujat tikai "kvarca objektīvu", tas viegli novedīs pie neatbilstošas ​​substrāta kvalitātes un neapmierinošas lāzera pretestības.

Lāzera -pakāpes kausētais silīcija dioksīdsir kļuvis par galveno industriālās lāzeroptikas substrātu, pateicoties tā plašajam spektra pārraides diapazonam, īpaši-zemam termiskās izplešanās koeficientam un lieliskajai termiskajai stabilitātei. Tas pastāvīgi darbojas UV, redzamajā un tuvā-infrasarkanajā lāzera joslās, padarot to ideāli piemērotu ilgstošai rūpnieciskai lāzera apstrādei-.

Konkrēti priekš355nm UV lāzera pielietojumi, UV-pakāpes kausētais silīcija dioksīdsir obligāta. Piemaisījumu absorbcija un slikta materiāla tīrība ievērojami samazinās UV caurlaidību, izraisīs pakāpenisku lēcu degradāciju un apdraudēs UV mikroapstrādes, pusvadītāju apstrādes un UV lāzera marķēšanas precizitāti.

Galvenais lāzerlēcu iepirkuma noteikums:vienmēr norādiet savu lāzera viļņa garumu un darba parametrus, nevis vispārīgas "kvarca lēcas" prasības, lai ražotāji varētu izvēlēties pareizo kausētā silīcija dioksīda pakāpi jūsu lietojumam.

Identisks objektīva diametrs un fokusa attālums nenozīmē universālu saderību. Katram lāzera viļņa garumam ir nepieciešami ekskluzīvi substrāta standarti, AR pārklājuma dizains, virsmas kvalitātes pielaides un LIDT līmeņi, lai izturētu lāzera bojājumus un uzturētu stabilu staru kvalitāti.

Viena{0}}viļņa garuma lāzeriekārtām,viļņa garuma-specifiski lāzera-līnijas AR pārklājumivienmēr pārspēj parastos platjoslas pārklājumus, nodrošinot zemāku virsmas atstarošanu, lielāku gaismas izmantošanu un labāku termisko stabilitāti ilgstošas-lāzera darbības laikā.

Tomēr pārklājuma veiktspēja lieljaudas{0}}lāzeru scenārijos nevar paļauties tikai uz spektrālajiem datiem. Pārklājuma formula, vakuuma pārklāšanas process, substrāta pirms-attīrīšanas līmenis un faktiskie lāzera impulsa apstākļi nosaka galīgoizturība pret lāzera bojājumiemun kopējais objektīva kalpošanas laiks.

355 nm lāzersistēmas izvirza augstas prasības optiskajiem komponentiem, jo ​​UV veiktspēja var būt jutīga pret substrāta tīrību, virsmas stāvokli, piesārņojumu un pārklājuma kvalitāti.

Norādot a355nm kausēta silīcija lēca, ņemiet vērā šādus faktorus.

1. Atlasiet atbilstošo UV{1}}kausēto silīcija dioksīdu

UV-pakāpes kausētais silīcija dioksīds parasti tiek izmantots 355 nm lāzeroptikai, jo tam ir labvēlīga UV caurlaidība un termiskās īpašības.

Tā vietā, lai vienkārši norādītu “kausētais silīcija dioksīds”, apstipriniet nepieciešamo materiāla kategoriju ar optikas ražotāju, jo īpaši attiecībā uz precīzām UV sistēmām vai lietojumiem ar stingrām transmisijas un bojājumu{0}}noturības prasībām.

2. Norādiet 355 nm AR pārklājumu

Katra nepārklāta optiskā virsma rada atstarošanas zudumus. Lāzersistēmā šie zudumi var samazināt optisko efektivitāti, kā arī veicināt nevēlamus atstarojumus un izkliedētu gaismu.

Sistēmai, kas darbojas īpaši pie 355 nm, var norādīt lāzera -līnijas AR pārklājumu, kas optimizēts aptuveni 355 nm, lai samazinātu virsmas atstarošanu.

Pieprasot pārklājumu, ir lietderīgi noteikt ne tikai centra viļņa garumu, bet arī nepieciešamo krišanas leņķi un darbības vidi, ja tie atšķiras no standarta apstākļiem.

3. Novērtējiet LIDT, izmantojot faktiskos lāzera apstākļus

Impulsu UV lāzeriem LIDT var būt svarīgs faktors, lai noteiktu, vai optika ir piemērota lietojumam.

Norādīto vērtību J/cm² nekad nevajadzētu salīdzināt, neņemot vērā saistītos testa apstākļus.

Attiecīgie parametri ietver:

• Viļņa garums
• Impulsa ilgums
• Impulsu enerģija
• Atkārtošanās biežums
• Sijas diametrs
• Siju profils
• Pārbaudes metode

Piemēram, LIDT vērtību, kas mērīta nanosekundes impulsos, nevar automātiski izmantot, lai prognozētu veiktspēju pikosekundes vai femtosekundes apstākļos.

Pieprasot pielāgotu 355 nm lāzera objektīvu, norādiet faktiskos lāzera parametrus, kad vien iespējams.

4. Izvēlieties virsmas kvalitāti atbilstoši lietojumprogrammai

Scratch{0}}dig specifikācijas, piemēram,40-20, 20-10 un 10-5apraksta pieļaujamos optiskās virsmas kosmētiskos defektus.

Stingrāka specifikācija nav automātiski labāka katrai lāzera sistēmai.

Daudziem precīzijas lāzera lietojumiem 20-10 var uzskatīt par sākumpunktu, savukārt 10-5 vai stingrākas prasības var noteikt optiskām sistēmām, kas ir īpaši jutīgas pret izkliedi vai virsmas defektiem.

Atbilstošā specifikācija ir atkarīga no lāzera apstākļiem, optiskā dizaina un sistēmas veiktspējas prasībām.

Virsmas kvalitātes pārlieku-norādīšana var palielināt ražošanas izmaksas, nenodrošinot nozīmīgus galīgās sistēmas uzlabojumus.

532 nm lāzerus parasti ģenerē, dubultojot frekvenci, un tos izmanto dažādās lietojumprogrammās, sākot no optiskajiem instrumentiem līdz precīzai lāzera apstrādei.

Viena izplatīta iepirkuma kļūda ir pieņemt, ka divi 532 nm objektīvi ar vienādu diametru un fokusa attālumu darbosies identiski.

Viņi nedrīkst.

Piemēram, vienā objektīvā var izmantot vispārēju platjoslas AR pārklājumu, kas paredzēts mērenai optiskajai jaudai, savukārt citā objektīvā var izmantot pārklājumu, kas īpaši izstrādāts un kvalificēts 532 nm impulsa lāzera lietojumam.

Pirms atlasāt a532nm kausēta silīcija lāzera lēca, apstipriniet:

• CW vai impulsa darbība
• Vidējā jauda
• Impulsu enerģija
• Impulsa ilgums
• Atkārtošanās biežums
• Stara diametrs pie objektīva
• Nepieciešamais fokusa attālums
• AR pārklājuma specifikācija
• Virsmas kvalitāte
• LIDT prasība, ja tāda ir

Šie parametri ļauj novērtēt objektīva un pārklājuma specifikācijas atbilstoši faktiskajai darbības videi, nevis tikai viļņa garumam.

1064nm plaši izmanto Nd:YAG un ar to saistītajās lāzersistēmās marķēšanai, materiālu apstrādei, izpētei, fokusēšanai un staru piegādei.

Lielākas -jaudas sistēmām pārklājuma absorbcija, piesārņojums, virsmas defekti un viļņu frontes kvalitāte var kļūt arvien svarīgāka.

1. Atlasiet AR pārklājumu, kas optimizēts 1064 nm

Ja optiskā sistēma darbojas tikai aptuveni 1064 nm, šim viļņa garumam optimizētu lāzera-līnijas AR pārklājumu var izmantot, lai samazinātu atstarošanas zudumus.

Sistēmām, kas darbojas ar vairākiem viļņu garumiem, piemēram, pamata un harmonisko viļņu garumiem, platjoslas vai vairāku{0}}joslu pārklājums var būt piemērotāks.

Tāpēc pārklājums ir jāizvēlas saskaņā ar visu optisko sistēmu, nevis vienkārši jāizvēlas pārklājums ar zemāko nominālo atstarošanu vienā viļņa garumā.

2. Saskaņojiet LIDT prasības ar lāzeru

CW lāzers un nanosekundes, pikosekundes vai femtosekundes impulsa lāzers nav jānovērtē, izmantojot vienu un to pašu vienkāršoto bojājuma kritēriju.

Impulsu sistēmām norādiet impulsa enerģiju, impulsa ilgumu, atkārtošanās biežumu un staru kūļa izmēru. CW sistēmām nodrošiniet darbības jaudu un staru kūļa raksturlielumus.

Šī informācija palīdz optikas ražotājam noteikt, vai substrāts, pulēšanas process un pārklājuma dizains ir piemēroti paredzētajiem lāzera apstākļiem.

3. Apsveriet viļņu frontes un izmēru pielaides

Fokusēšanas un staru{0}}novadīšanas sistēmās optiskā veiktspēja var būt atkarīga arī no specifikācijām, piemēram:

• Virsmas figūra
• Pārraidītā viļņu fronte
• Centrēšana
• Skaidra diafragma
• Diametra pielaide
• Centra biezums
• Efektīvais fokusa attālums (EFL)
• Aizmugurējais fokusa attālums (BFL)

Nepieciešamās pielaides nosaka optiskais dizains.

Īpaši stingras pielaides norādīšana bez sistēmas{0}}līmeņa prasībām var ievērojami palielināt ražošanas grūtības un izmaksas.

Materiāls un pārklājums ir tikai daļa no objektīva specifikācijas. Objektīva ģeometrija ietekmē arī sfērisko aberāciju un fokusēšanas veiktspēju.

Plano{0}}Izliekta lēca

Plano-izliektās lēcas parasti izmanto lāzera fokusēšanai un kolimācijai, jo īpaši, ja konjugācijas attālumi ir ļoti nevienlīdzīgi.

Daudziem vienkāršiem lāzera fokusēšanas lietojumiem tie nodrošina praktisku līdzsvaru starp optisko veiktspēju, izgatavojamību un izmaksām.

Arī objektīva orientācijai ir nozīme. Tipiskā fokusēšanas konfigurācijā ar kolimētu ieejas staru izliektā virsma parasti ir vērsta pret kolimēto staru, lai samazinātu sfērisko aberāciju.

Bi-izliekta lēca

Bi-izliektas lēcas var būt piemērotas, ja objekta un attēla attālumi ir līdzsvaroti.

Atkarībā no optiskās konfigurācijas tie var nodrošināt labāku aberācijas veiktspēju nekā plano{0}}izliekts objektīvs relatīvi simetriskos konjugācijas apstākļos.

Ja ar vienkāršu sfērisku objektīvu nepietiek

Lietojumiem, kuros nepieciešami ļoti mazi fokusēti plankumi, liela skaitliskā diafragma vai stingrāka aberācijas kontrole, var apsvērt citus risinājumus, tostarp:

Asfēriskas lēcas

Meniska lēcas

Vairāku-elementu fokusēšanas komplekti

Pielāgota{0}}izstrādāta lāzeroptika

Labākā ģeometrija ir atkarīga no visas optiskās sistēmas, nevis tikai no viļņa garuma.

Apsveriet iespēju izmantot UV lāzera sistēmu, kurai nepieciešams pielāgots fokusēšanas objektīvs.

Sākotnējā specifikācija varētu izskatīties šādi:

Tas ir jāuztver kāspecifikācijas piemērs, nevis universāls ieteikums.

Galīgā substrāta pakāpe, virsmas pielaides, pārklājuma un LIDT prasības jāapstiprina saskaņā ar faktisko lāzera un optisko dizainu.

Ražošanai pēc pasūtījuma vēlams nodrošināt pilnīgu optisko rasējumu, kad vien tas ir pieejams.

1. kļūda: tiek norādīts tikai "kvarca objektīvs"

"Kvarcs" ir pārāk plats precīzai lāzera RFQ.

Tā vietā norādiet darbības viļņa garumu un nepieciešamo optisko veiktspēju, lai varētu apstiprināt precīzu substrātu.

2. kļūda: objektīva atlase tikai pēc diametra un fokusa attāluma

Divām lēcām ar identiskiem izmēriem var būt dažādas substrāta klases, pārklājumi, virsmas kvalitāte, viļņu frontes veiktspēja un lāzera bojājumu raksturlielumi.

Mehāniskā saderība negarantē optisko saderību.

3. kļūda: LIDT skaitļu salīdzināšana bez pārbaudes nosacījumiem

Lielāks J/cm² skaitlis automātiski nenozīmē, ka viena optika ir labāka par citu.

LIDT vērtības jāsalīdzina tikai tad, ja ir izprasti attiecīgie testa apstākļi, jo īpaši viļņa garums un impulsa ilgums.

4. kļūda: visstingrākās pieejamās pielaides norādīšana

10-5 virsmas kvalitāte, īpaši stingra fokusa attāluma pielaide vai ļoti stingras viļņu frontes prasības var izklausīties pievilcīgi, taču tās nav nepieciešamas katrai lāzersistēmai.

Specifikācijai jāatrisina optiskā problēma, neradot nevajadzīgas ražošanas izmaksas.

Pilnīgas darbības informācijas sniegšana piedāvājuma posmā var ievērojami samazināt turp{0}}un-saziņu un palīdzēt ražotājam precīzāk novērtēt objektīvu.

Pielāgotam kausēta silīcija lāzera objektīvam nodrošiniet pēc iespējas vairāk šādu parametru:

Lāzera viļņa garums:355 nm, 532 nm, 1064 nm vai cits viļņa garums

Lāzera darbības režīms:CW vai impulsa

Vidējā jauda vai impulsa enerģija

Impulsa ilgums:nanosekunde, pikosekunde vai femtosekunde

Atkārtošanās biežums

Stara diametrs pie objektīva

Objektīva diametrs un skaidra apertūra

Efektīvs fokusa attālums / aizmugures fokusa attālums

AR pārklājuma prasība

Virsmas kvalitāte un virsmas figūra

LIDT prasība, ja to nosaka sistēmas projekts

Optiskais rasējums vai esošā objektīva specifikācija, ja tāda ir pieejama

Ja daži parametri vēl nav noteikti, sniedziet informāciju par lāzera avotu un paredzēto pielietojumu. Tas var palīdzēt optikas ražotājam noteikt, kuras specifikācijas vēl ir jādefinē.

Vai kausētā silīcija dioksīda lēcas var izmantot 355 nm lāzeriem?

Jā. UV-pakāpes kausētais silīcija dioksīds parasti tiek izmantots 355 nm lāzeroptikai, jo tai ir labvēlīgas UV caurlaidības un termiskās īpašības. Precīza substrāta pakāpe, pārklājums un virsmas specifikācija joprojām ir jāizvēlas atbilstoši lāzera darbības apstākļiem.

Vai vienu un to pašu kausēta silīcija dioksīda objektīvu var izmantot pie 532 nm un 1064 nm?

Substrāts var pārraidīt abus viļņu garumus, taču tas nenozīmē, ka viss objektīvs ir optimizēts abiem.

AR pārklājums ir īpaši svarīgs. Pārklājums, kas īpaši izstrādāts 532 nm, var nenodrošināt nepieciešamo atstarošanas veiktspēju pie 1064 nm un otrādi.

Ja vienai optiskajai sistēmai jādarbojas abos viļņu garumos, tas jānorāda, izstrādājot pārklājumu.

Vai kvarca objektīvs ir tas pats, kas kausēta silīcija lēca?

Termini dažkārt tiek lietoti brīvi komerciālā iegūšanā, taču tos nevajadzētu automātiski uzskatīt par identiskām materiāla specifikācijām.

Lāzera lietojumiem labāk ir norādīt precīzu kausētā silīcija dioksīda pakāpi, nevis pasūtīt optiku, izmantojot tikai vispārīgo terminu "kvarca lēca".

Kas nosaka lāzera lēcas LIDT?

Lāzera bojājumu veiktspēju var ietekmēt vairāki faktori, tostarp viļņa garums, impulsa ilgums, staru kūļa izmērs, substrāta kvalitāte, pulēšanas kvalitāte, pārklājuma materiāli, pārklāšanas process, virsmas tīrība un piesārņojums.

Šī iemesla dēļ LIDT vērtība vienmēr ir jāņem vērā kopā ar tās testa nosacījumiem.

Kāds AR pārklājums jāizmanto 1064 nm lāzera objektīvam?

Sistēmai, kas darbojas īpaši pie 1064 nm, bieži ir piemērots lāzera -līnijas AR pārklājums, kas optimizēts 1064 nm.

Ja optiskā sistēma darbojas plašākā spektra diapazonā vai vairākos viļņu garumos, tā vietā var būt nepieciešams platjoslas vai vairāku{0}}joslu pārklājums.

Mēs izgatavojam pielāgotas kausēta silīcija dioksīda lēcas UV, redzamā un tuvu{0}}infrasarkanā lāzera lietojumiem, tostarp optiku355 nm, 532 nm un 1064 nm lāzeru sistēmas.

Pieejamie pielāgojumi var ietvert objektīva diametru, fokusa attālumu, virsmas kvalitāti, virsmas figūru, izmēru pielaides un viļņa garumam {0}specifiskus AR pārklājumus atbilstoši optiskā dizaina un pielietojuma prasībām.

Lāzera lietojumiem mēs iesakām novērtēt objektīva specifikāciju, pamatojoties uz faktiskajiem darbības apstākļiem, nevis tikai viļņa garumu vai izmēriem.

Nepieciešams pielāgots kausēta silīcija dioksīda objektīvs jūsu lāzersistēmai?

Nosūtiet mums savu:

Viļņa garums · CW/impulsa režīms · Jauda vai impulsa enerģija · Impulsa ilgums · Atkārtošanās ātrums · Stara diametrs · Lēcas izmēri · Fokālais garums · Pārklājuma prasības · Optiskais zīmējums

Mēs varam pārskatīt prasības un sniegt pielāgotu objektīva piedāvājumu, pamatojoties uz jūsu pieteikumu.

Nosūtiet savus lāzera parametrus →

Pieprasīt pielāgotu objektīva piedāvājumu →