Kuinka valita sulatettu piidioksidilinssi 355 nm, 532 nm ja 1064 nm laserjärjestelmille

Oikean sulatetun piidioksidilinssin valitseminen laserjärjestelmään vaatii muutakin kuin halkaisijan ja polttovälin sovittamista. 355 nm UV:stä 532 nm:n vihreisiin ja 1064 nm lähi-IR-lasereihin, erot materiaalilaadussa, AR-pinnoitteessa, laserin aiheuttaman vaurion kynnysarvossa (LIDT) ja pinnanlaadussa voivat vaikuttaa suoraan optiseen suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Tämä opas selittää tärkeimmät tekniset tiedot, jotka insinöörien ja OEM-ostajien tulee ottaa huomioon valitessaan tai mukauttaessaan sulatettuja piidioksidilinssejä eri laseraallonpituuksille ja käyttöolosuhteille.

Luotettavan valitseminensulatettu silikalinssilaserjärjestelmissä ei ole koskaan vain halkaisijan ja polttovälin arvojen yhteensovittamista. Monet ostajat ja insinöörit jättävät sen huomiotta355nm UV-laserlinssit, 532nm vihreät laserlinssit, ja1064nm infrapuna laserlinssitvaativat täysin räätälöityjä materiaalilaatuja,{0}}heijastuksenestopinnoitteita ja pinnanlaatustandardeja vakaan lasersuorituskyvyn takaamiseksi.

Tehokas{0}}- ja pulssilaserasennuksissa tekniset indikaattorit, kutenLaser{0}}Induced Damage Threshold (LIDT), todellinen säteen koko, pulssin kesto ja pinnoitteen kestävyys määräävät suoraan linssin käyttöiän ja käsittelyn yhtenäisyyden. Laser OEM-valmistajille, järjestelmäintegraattoreille ja optiikkainsinööreille luotettavin valintaperiaate on yksinkertainen:sovittaa kaikki sulatetun piidioksidilinssin spesifikaatiot todellisiin lasertyöolosuhteisiin, ei vain mekaanisiin mittoihin.

Tämä käytännöllinen osto-opas hajottaa määrittelyn kriittiset kriteerit355 nm, 532 nm ja 1064 nm sulatetut piidioksidilaserlinssit, joka kattaa substraatin luokittelun, aallonpituus-erityisen AR-pinnoitteen valinnan, LIDT-arvioinnin, pinnan viimeistelystandardit, linssin geometriatyypit ja täydellisen parametriluettelon, jota tarvitaan tarkkaan mukautettuun linssin lainaamiseen.

Globaali optinen hankinta sekoittaa usein termejä, kutenkvartsilinssi, sulatettu kvartsilinssi, sulatettu piidioksidilinssi ja UV-sulatettu piidioksidilinssi. Vaikka nämä nimet kuulostavat samanlaisilta, ne ovatei ole vaihdettavissa tarkkuuslasersovelluksiin. Pelkän "kvartsilinssin" lisääminen tarjouspyyntöösi johtaa helposti substraatin laatuun ja epätyydyttävään laservastukseen.

Laser-laatuinen sulatettu piidioksidisiitä on tullut teollisuuden laseroptiikan pääalusta sen laajan spektrin siirtoalueen, erittäin-alhaisen lämpölaajenemiskertoimen ja erinomaisen lämpöstabiiliuden ansiosta. Se toimii tasaisesti UV-, näkyvä- ja lähi-infrapuna-laserkaistalla, mikä tekee siitä ihanteellisen pitkän-syklin teolliseen laserkäsittelyyn.

Nimenomaan varten355nm UV-lasersovellukset, UV-laatua sulatettua piidioksidiaon pakollinen. Epäpuhtauksien absorptio ja huono materiaalin puhtaus heikentävät voimakkaasti UV-läpäisykykyä, aiheuttavat asteittaista linssin huononemista ja vaarantavat UV-mikrotyöstön, puolijohdekäsittelyn ja UV-lasermerkinnän tarkkuuden.

Laserlinssien hankintasääntö:määritä aina laseraallonpituus ja toimintaparametrit yleisten "kvartsilinssi" vaatimusten sijaan, joten valmistajat voivat valita oikean sulatetun piidioksidilaadun sovelluksellesi.

Identtinen linssin halkaisija ja polttoväli eivät tarkoita yleistä yhteensopivuutta. Jokainen laseraallonpituus edellyttää ainutlaatuisia substraattistandardeja, AR-pinnoitesuunnittelua, pinnan laadun toleransseja ja LIDT-tasoja laservaurioiden estämiseksi ja vakaan säteen laadun ylläpitämiseksi.

Yhden aallonpituuden{0}}laserlaitteetaallonpituus{0}}spesifiset laser-linjan AR-pinnoitteetovat aina tehokkaampia kuin tavalliset laajakaistapinnoitteet, mikä takaa alhaisemman pinnan heijastuskyvyn, paremman valonkäytön ja paremman lämpöstabiilisuuden pitkän{0}}keston laserkäytössä.

Suuritehoisten laserskenaarioiden pinnoitteen suorituskyky ei kuitenkaan voi perustua pelkästään spektritietoihin. Päällystyskaava, tyhjiöpinnoitusprosessi, substraatin esi-puhdistusaste ja todelliset laserpulssiolosuhteet määräävät kaikki lopullisenlaservaurioiden kestävyysja objektiivin yleinen käyttöikä.

355 nm:n laserjärjestelmät asettavat tiukat vaatimukset optisille komponenteille, koska UV-suorituskyky voi olla herkkä substraatin puhtaudelle, pinnan kunnon, kontaminaatioiden ja pinnoitteen laadulle.

Kun määritetään a355nm sulatettu silikalinssi, ota huomioon seuraavat tekijät.

1. Valitse sopiva UV--laatuinen sulatettu piidioksidi

UV-laatuista sulatettua piidioksidia käytetään yleisesti 355 nm:n laseroptiikassa sen suotuisten UV-läpäisy- ja lämpöominaisuuksien vuoksi.

Sen sijaan, että määrittäisit vain "sulatetun piidioksidin", vahvista vaadittu materiaaliluokka optisten laitteiden valmistajalta, erityisesti tarkkuus-UV-järjestelmissä tai sovelluksissa, joissa on vaativat lähetys- ja vaurionkestovaatimukset.

2. Määritä 355 nm:n AR-pinnoite

Jokainen päällystämätön optinen pinta aiheuttaa heijastushäviöitä. Laserjärjestelmässä nämä häviöt voivat heikentää optista tehokkuutta ja myös edistää ei-toivottuja heijastuksia ja hajavaloa.

Järjestelmälle, joka toimii nimenomaan 355 nm:ssä, voidaan määrittää noin 355 nm optimoitu laser-linja-AR-pinnoite vähentämään pintaheijastusta.

Pinnoitetta pyydettäessä on hyödyllistä määritellä paitsi keskiaallonpituus, myös vaadittu tulokulma ja toimintaympäristö, jos ne poikkeavat standardiolosuhteista.

3. Arvioi LIDT käyttämällä todellisia laserolosuhteita

Pulssi-UV-lasereissa LIDT voi olla tärkeä tekijä määritettäessä, sopiiko optiikka sovellukseen.

Ilmoitettua arvoa J/cm² ei saa koskaan verrata ottamatta huomioon siihen liittyviä testiolosuhteita.

Asiaankuuluvia parametreja ovat:

• Aallonpituus
• Pulssin kesto
• Pulssienergia
• Toistonopeus
• Palkin halkaisija
• Palkin profiili
• Testausmenetelmä

Esimerkiksi nanosekunnin pulsseilla mitattua LIDT-arvoa ei voida automaattisesti käyttää suorituskyvyn ennustamiseen piko- tai femtosekuntiolosuhteissa.

Kun pyydät mukautettua 355 nm:n laserlinssiä, anna todelliset laserparametrit aina kun mahdollista.

4. Valitse Pintalaatu sovelluksen mukaan

Scratch{0}}dig-määritykset, kuten40-20, 20-10 ja 10-5kuvaile optisen pinnan sallittuja kosmeettisia vikoja.

Tiukempi erittely ei ole automaattisesti parempi jokaiselle laserjärjestelmälle.

Monissa tarkkuuslasersovelluksissa 20-10 voidaan pitää lähtökohtana, kun taas 10-5 tai tiukemmat vaatimukset voidaan määrittää optisille järjestelmille, jotka ovat erityisen herkkiä sironta- tai pintavirheille.

Asianmukainen erittely riippuu laserin olosuhteista, optisesta suunnittelusta ja järjestelmän suorituskykyvaatimuksista.

Pintalaadun liiallinen-määrittely voi nostaa valmistuskustannuksia ilman, että lopulliseen järjestelmään saadaan merkittävää parannusta.

532 nm:n lasereita tuotetaan yleisesti taajuuden kaksinkertaistamisen avulla, ja niitä käytetään sovelluksissa, jotka vaihtelevat optisista instrumenteista tarkkuuslaserkäsittelyyn.

Yksi yleinen hankintavirhe on oletus, että kaksi 532 nm:n objektiivia, joilla on sama halkaisija ja polttoväli, toimivat samalla tavalla.

He eivät ehkä.

Esimerkiksi yksi linssi voi käyttää yleistä laajakaistaista AR-pinnoitetta, joka on tarkoitettu kohtuulliseen optiseen tehoon, kun taas toisessa linssissä voidaan käyttää pinnoitetta, joka on erityisesti suunniteltu ja hyväksytty 532 nm:n pulssilasersovellukseen.

Ennen kuin valitset a532nm sulatettu piidioksidilaserlinssi, vahvista:

• CW tai pulssikäyttö
• Keskimääräinen teho
• Pulssienergia
• Pulssin kesto
• Toistonopeus
• Säteen halkaisija linssissä
• Vaadittu polttoväli
• AR-pinnoitteen erittely
• Pinnan laatu
• LIDT-vaatimus, jos sellainen on

Nämä parametrit mahdollistavat linssin ja pinnoitteen spesifikaatioiden arvioinnin todellisen käyttöympäristön mukaan pelkän aallonpituuden sijaan.

1064 nm on laajalti käytössä Nd:YAG:ssa ja vastaavissa laserjärjestelmissä merkintä-, materiaalinkäsittely-, tutkimus-, tarkennus- ja säde{1}}toimitussovelluksissa.

Tehokkaammissa{0}}järjestelmissä pinnoitteen absorptio, kontaminaatio, pintavirheet ja aaltorintaman laatu voivat olla entistä tärkeämpiä.

1. Valitse AR-pinnoite, joka on optimoitu 1064 nm:lle

Jos optinen järjestelmä toimii vain noin 1064 nm:ssä, tälle aallonpituudelle optimoitua laser-linja-AR-pinnoitetta voidaan käyttää minimoimaan heijastushäviöt.

Järjestelmiin, jotka toimivat useilla aallonpituuksilla, kuten perusaallonpituuksilla ja harmonisilla aallonpituuksilla, laajakaista- tai moni{0}}kaistapinnoite voi olla sopivampi.

Pinnoite tulisi siksi valita koko optisen järjestelmän mukaan sen sijaan, että valittaisiin vain pinnoite, jolla on alhaisin nimellinen heijastuskyky yhdellä aallonpituudella.

2. Yhdistä LIDT-vaatimukset laseriin

CW-laseria ja nanosekunnin, pikosekundin tai femtosekundin pulssilaseria ei pitäisi arvioida käyttämällä samaa yksinkertaistettua vauriokriteeriä.

Ilmoita pulssijärjestelmille pulssienergia, pulssin kesto, toistotaajuus ja säteen koko. Anna CW-järjestelmille käyttöteho ja säteen ominaisuudet.

Nämä tiedot auttavat optiikan valmistajaa määrittämään, ovatko substraatti, kiillotusprosessi ja pinnoitteen suunnittelu sopivia tarkoitettuihin laserolosuhteisiin.

3. Harkitse aaltorintamia ja ulottuvuustoleransseja

Tarkennus- ja säteenjakelujärjestelmissä{0}}optinen suorituskyky voi riippua myös teknisistä tiedoista, kuten:

• Pintakuvio
• Lähetetty aaltorintama
• Keskitys
• Kirkas aukko
• Halkaisijan toleranssi
• Keskipaksuus
• Tehokas polttoväli (EFL)
• Takaosan polttoväli (BFL)

Tarvittavat toleranssit tulee määrittää optisen rakenteen mukaan.

Erittäin tiukkojen toleranssien määrittäminen ilman järjestelmä{0}}tason vaatimuksia voi merkittävästi lisätä valmistusvaikeuksia ja kustannuksia.

Materiaali ja pinnoite ovat vain osa linssin spesifikaatiota. Linssin geometria vaikuttaa myös pallopoikkeamaan ja tarkennukseen.

Plano{0}}kupera linssi

Plano-kuperia linssejä käytetään yleisesti lasertarkennukseen ja kollimaatioon, varsinkin kun konjugaattietäisyydet ovat erittäin epätasaisia.

Monissa yksinkertaisissa lasertarkennussovelluksissa ne tarjoavat käytännöllisen tasapainon optisen suorituskyvyn, valmistettavuuden ja kustannusten välillä.

Myös objektiivin suunnalla on väliä. Tyypillisessä tarkennuskonfiguraatiossa, jossa on kollimoitu syöttösäde, kaareva pinta on yleensä suunnattu kohti kollimoitua sädettä pallopoikkeaman vähentämiseksi.

Bi-kupera linssi

Bi-kuperat linssit voivat olla sopivia, kun kohteen ja kuvan etäisyydet ovat tasapainoisempia.

Optisesta konfiguraatiosta riippuen ne voivat tarjota paremman aberraatiosuorituskyvyn kuin tasoma{0}}kupera linssi suhteellisen symmetrisissä konjugaattiolosuhteissa.

Kun yksinkertainen pallomainen linssi ei riitä

Sovelluksissa, jotka vaativat erittäin pieniä tarkennettuja kohtia, suurta numeerista aukkoa tai tiukempaa poikkeaman hallintaa, voidaan harkita muita ratkaisuja, kuten:

Asfääriset linssit

Meniscus linssit

Moni{0}}elementtitarkennuskokoonpanot

Räätälöity-laseroptiikka

Paras geometria riippuu koko optisesta järjestelmästä eikä pelkästään aallonpituudesta.

Harkitse UV-laserjärjestelmää, joka vaatii mukautetun tarkennuslinssin.

Alustava määritys voi näyttää tältä:

Tätä tulee käsitellä niinesimerkkimäärittely yleismaailmallisen suosituksen sijaan.

Lopullinen substraattilaatu, pintatoleranssit, pinnoite ja LIDT-vaatimukset tulee vahvistaa todellisen laser- ja optisen suunnittelun mukaan.

Räätälöidyssä valmistuksessa on suositeltavaa toimittaa täydellinen optinen piirustus aina, kun sellainen on saatavilla.

Virhe 1: Vain "Quartz Lens" määritetään

"Kvartsi" on liian leveä tarkkuuslaser-RFQ:lle.

Anna sen sijaan käyttöaallonpituus ja vaadittu optinen suorituskyky, jotta tarkka substraatti voidaan varmistaa.

Virhe 2: Linssin valitseminen vain halkaisijan ja polttovälin perusteella

Kahdella samanmittaisella linssillä voi olla erilaiset substraattilaadut, pinnoitteet, pinnan laatu, aaltorintaman suorituskyky ja laservaurioominaisuudet.

Mekaaninen yhteensopivuus ei takaa optista yhteensopivuutta.

Virhe 3: LIDT-numeroiden vertailu ilman testiehtoja

Suurempi J/cm²-luku ei automaattisesti tarkoita, että yksi optiikka on parempi kuin toinen.

LIDT-arvoja tulisi verrata vain, kun asiaankuuluvat testiolosuhteet, erityisesti aallonpituus ja pulssin kesto, ymmärretään.

Virhe 4: Tiukimman saatavilla olevan toleranssin määrittäminen

10-5 pinnanlaatu, erittäin tiukka polttovälin toleranssi tai erittäin tiukat aaltorintavaatimukset voivat kuulostaa houkuttelevilta, mutta ne eivät ole välttämättömiä jokaisessa laserjärjestelmässä.

Erittelyn pitäisi ratkaista optinen ongelma aiheuttamatta tarpeettomia valmistuskustannuksia.

Täydellisten käyttötietojen antaminen tarjouspyyntövaiheessa voi merkittävästi vähentää edestakaisin{0}}-viestintää ja auttaa valmistajaa arvioimaan objektiivin tarkemmin.

Anna mukautetun sulatetun piidioksidilaserlinssin osalta mahdollisimman monta seuraavista parametreista:

Laserin aallonpituus:355 nm, 532 nm, 1064 nm tai jokin muu aallonpituus

Laserin toimintatila:CW tai pulssi

Keskimääräinen teho tai pulssienergia

Pulssin kesto:nanosekunti, pikosekunti tai femtosekunti

Toistonopeus

Säteen halkaisija linssissä

Linssin halkaisija ja selkeä aukko

Tehokas polttoväli / takapolttoväli

AR-pinnoitusvaatimus

Pinnan laatu ja pintakuvio

LIDT-vaatimus, jos se on määritelty järjestelmän suunnittelussa

Optinen piirustus tai olemassa oleva linssimääritys, jos saatavilla

Jos joitain parametreja ei ole vielä määritetty, anna tiedot laserlähteestä ja aiotusta sovelluksesta. Tämä voi auttaa optiikan valmistajaa tunnistamaan, mitkä tekniset tiedot on vielä määritettävä.

Voidaanko sulatettuja piidioksidilinssejä käyttää 355 nm:n lasereihin?

Kyllä. UV-laatuista sulatettua piidioksidia käytetään yleisesti 355 nm:n laseroptiikassa sen suotuisten UV-läpäisy- ja lämpöominaisuuksien vuoksi. Tarkka alustan laatu, pinnoite ja pintaspesifikaatio tulee silti valita laserin käyttöolosuhteiden mukaan.

Voidaanko samaa sulatettua piidioksidilinssiä käyttää aallonpituudella 532nm ja 1064nm?

Substraatti saattaa pystyä lähettämään molempia aallonpituuksia, mutta se ei tarkoita, että koko linssi on optimoitu molemmille.

AR-pinnoite on erityisen tärkeä. Erityisesti 532 nm:lle suunniteltu pinnoite ei välttämättä tarjoa vaadittua heijastuskykyä aallonpituudella 1064 nm ja päinvastoin.

Jos yhden optisen järjestelmän on toimittava molemmilla aallonpituuksilla, tämä on ilmoitettava pinnoitetta suunniteltaessa.

Onko kvartsilinssi sama kuin sulatettu piidioksidilinssi?

Termejä käytetään joskus löyhästi kaupallisessa hankinnassa, mutta niitä ei pitäisi automaattisesti käsitellä identtisinä materiaalimäärityksinä.

Lasersovelluksissa on parempi määrittää tarkka sulatetun piidioksidin laatu sen sijaan, että tilaat optiikka käyttämällä vain yleistä termiä "kvartsilinssi".

Mikä määrittää laserlinssin LIDT:n?

Laservaurioiden suorituskykyyn voivat vaikuttaa useat tekijät, kuten aallonpituus, pulssin kesto, säteen koko, alustan laatu, kiillotuksen laatu, pinnoitemateriaalit, pinnoitusprosessi, pinnan puhtaus ja kontaminaatio.

Tästä syystä LIDT-arvoa tulee aina tarkastella yhdessä sen testiolosuhteiden kanssa.

Mitä AR-pinnoitetta tulisi käyttää 1064 nm:n laserlinssissä?

Järjestelmälle, joka toimii nimenomaan 1064 nm:llä, 1064 nm:lle optimoitu laser-linja-AR-pinnoite on usein sopiva.

Jos optinen järjestelmä toimii laajemmalla spektrialueella tai useilla aallonpituuksilla, sen sijaan voidaan tarvita laajakaista- tai monikaistapinnoite.

Valmistamme räätälöityjä sulatettuja piidioksidilinssejä UV-, näkyvä- ja lähellä{0}}infrapunalasersovelluksiin, mukaan lukien optiikka355nm, 532nm ja 1064nm laserjärjestelmät.

Saatavilla olevat mukautukset voivat sisältää linssin halkaisijan, polttovälin, pinnan laadun, pintakuvion, mittatoleranssit ja aallonpituuskohtaiset -AR-pinnoitteet optisen suunnittelun ja sovellusten vaatimusten mukaisesti.

Lasersovelluksissa suosittelemme arvioimaan linssin tekniset tiedot todellisten käyttöolosuhteiden perusteella pelkän aallonpituuden tai mittojen sijaan.

Tarvitsetko mukautetun sulatetun piidioksidilinssin laserjärjestelmääsi?

Lähetä meille:

Aallonpituus · CW/pulssitila · Teho- tai pulssienergia · Pulssin kesto · Toistotaajuus · Säteen halkaisija · Linssin mitat · Polttoväli · Pinnoitteen vaatimus · Optinen piirustus

Voimme tarkistaa vaatimukset ja tarjota mukautetun linssitarjouksen hakemuksesi perusteella.

Lähetä laserparametrisi →

Pyydä mukautettu linssitarjous →