MatCalorie™: Измерване на абсорбцията за приложение на лазерна оптика Забележка
Автор: Кристофър Лий – мениджър по научноизследователска и развойна дейност
Коефициентите на поглъщане на оптичните компоненти в приложения с висока мощност са важен параметър при определяне на качеството на оптичните компоненти. Оптичните компоненти с по-високи коефициенти на поглъщане поглъщат по-голяма част от оптичния лъч, което може да доведе до термично бягство. Това явление влияе върху качеството на лазерните лъчи, подкопавайки качеството на процесите на лазерна обработка. Поради това е важно за крайните потребители да използват оптични компоненти с малки коефициенти на поглъщане.
Принцип на работа
MatCalorie™ е първата в света търговска система за измерване на абсорбция за оптични компоненти. В съответствие със стандарта ISO, този инструмент е базиран на принципа на калориметрията, при който оптичният компонент се осветява от колимиран лазерен лъч . Част от лазерната енергия се абсорбира и преобразува в топлина, което се проявява с повишаване на температурата на оптичния компонент по време на тестване.
Системата е напълно автоматизирана и може да се персонализира за лазерни работни дължини на вълните при 1um и 10.6um калориметрични измервания за определяне на общия (повърхностен и обемен) коефициент на абсорбция на относително тънки проби (2mm-9mm). Работи в режим на предаване и отражение 0/45°.
Основните спецификации са изброени в таблица 1:
| Модел | Mat'C-1um | Mat'C-10um | Mat'C-1um-10um |
| Лазерен източник | YAG | CO2 | YAG & CO2 |
| Дължина на вълната | 1 рт | 9.4/10.6 μm | 1 и 10.6 μm |
| Захранване | ~ 10 W | ~ 10 W | ~ 10 W |
| Стабилност | < 3% и <10% | ||
| Подравняване | Видим лъч | Видим лъч | Видим лъч |
| Проби | Трансмисионни прозорци, фокусираща леща, отразяваща огледала и др. | Трансмисионни прозорци, фокусираща леща, отразяваща огледала и др. | Трансмисионни прозорци, фокусираща леща, отразяваща огледала и др. |
| Абсорбцията Резолюция | 0.01% | 0.01% | 0.01% |
Основната показателна характеристика на нашия продукт е дизайнът на вакуумната камера, който позволява компактните му размери. Други характеристики включват автоматизирани функции за предоставяне на готово решение за измерване на коефициента на поглъщане в завода. Дизайнът на лазерната калориметрия се основава на диференциални топлинни измервания с двоен сензор. Елиминирането на разсейването с множество ефекти е постигнато чрез миниатюрен дизайн на камерата. В софтуера е внедрен триточков алгоритъм. Подобренията на разработената калориметрична система в сравнение с конкурентните технологии, макар и некомерсиално достъпни, са с висока разделителна способност, простота и рентабилност. Иновацията беше представена от SPIE през 2014 г.
Приложения
Системата вече може да се похвали с възможност за индустрия 4.0, интегрирайки системни данни като обратна връзка за определяне на изправността на компонентите в системата. Тази технология осигурява максимална функционалност за измерване на абсорбцията.
Системата може да се използва, но не се ограничава до следните сценарии на приложение:
- Масово усвояване на нови или уникални материали.
- Масова абсорбция на материал, използван в 3D адитивното производство.
- Качество на покритието и характеризиране на субстрата в производствените процеси.
- Приложими материали: ZnSe/разтопен силициев диоксид/медно огледало/диамант/полирана стомана и др.
