Nota de aplicación de Lente Bessel para corte con láser e perforación profunda

Autor: Neo – Enxeñeiro Principal

introdución

Lente Bessel 1
Figura 1: Esquema do produto da lente Bessel

A lente bessel consiste lentes axicon e dous conxuntos de lentes de enfoque. A luz colimada atravesa a lente axicon para formar o feixe bessel, que non é difractivo e ten aneis concéntricos que teñen cada un a mesma potencia entre si. O diámetro do anel cambia co cambio da profundidade focal, pero o grosor do anel segue sendo o mesmo. Este tipo de feixe enfocado en anel é moito máis axeitado para aplicacións de procesamento de materiais cunha relación diámetro-longitude de profundidade.

A figura 1 mostra o principio básico de deseño óptico da lente Bessel. Toda a lente está composta por un conxunto de lentes axicon e dous grupos de lentes de enfoque.

Lente Bessel 3
Figura 2: Deseño óptico da lente Bessel

Principio De Traballo

A xeración dun feixe bessel a través dunha lente axicon produce unha distribución transversal de enerxía luminosa sen características de difracción. No lugar da converxencia do feixe, prodúcese unha rexión máis longa sen difracción (Figura 2), onde a densidade de enerxía do feixe non cambia coa distancia de propagación. Combinando a lente axicon cunha lente de enfoque (Figura 3), pódese conseguir un feixe de Bessel de alta enerxía (Figura 4).

A beleza do sistema óptico de feixe Bessel reside na sintonización da profundidade de foco do feixe de saída (DOF) simplemente axustando o tamaño do diámetro do feixe de entrada. Cunha relación lineal aproximada entre o diámetro do feixe de entrada e o DOF do feixe de saída (Figura 5), ​​a nosa lente Bessel é a solución ás súas necesidades.

Lente Bessel 5
 
Figura 3: Distribución rexional do feixe de Bessel
Lente Bessel 7
Figura 4: Disposición do sistema óptico do feixe de Bessel
Lente Bessel 9
Figura 5: (a) Gráfico de simulación da distribución da densidade de enerxía na zona de Bessel e
(b) Análise do perfil do feixe (FWHM) do feixe de saída
Lente Bessel 11
Figura 6: (a) Gráfico da sección lonxitudinal fronte ao DoF e (b) Gráfico do tamaño do feixe de saída (FWHM) fronte ao diámetro do feixe de entrada

Campo de aplicación

As lentes de Bessel son adecuadas para o corte con láser e a perforación de buratos profundos para aplicacións industriais modernas, cun requisito de versatilidade, alta eficiencia e procesamento de materiais de precisión. Estas lentes son unha solución única para un campo especializado da tecnoloxía de proceso láser que require un pequeno tamaño de punto de enfoque e unha longa profundidade de enfoque. Integrado cun sistema de corte con láser, xera unha alta localización e un control direccional rigoroso do feixe enfocado, proporcionando flexibilidade para cortar aceiro, vidro e outros materiais. Un mecanismo de compensación integrado permite o axuste dos clientes para satisfacer o seu rendemento óptico desexado.

Formulario de enquisas

Contact Form

Suxerímoslle que use o correo electrónico da súa organización co seu propio dominio (se existe).