MatCalorie™: Meranie absorpcie pre laserovú optiku Poznámka k aplikácii
Autor: Christopher Lee – manažér výskumu a vývoja
Absorpčné koeficienty optických komponentov vo vysokovýkonných aplikáciách sú dôležitým parametrom pri určovaní kvality optických komponentov. Optické komponenty s vyššími absorpčnými koeficientmi absorbujú väčšiu časť optického lúča, čo môže viesť k tepelnému úniku. Tento jav ovplyvňuje kvalitu laserových lúčov a podkopáva kvalitu procesov laserového obrábania. Preto je pre koncových používateľov dôležité používať optické komponenty s malými absorpčnými koeficientmi.
princíp činnosti
MatCalorie™ je prvý komerčný systém merania absorpcie pre optické súčiastky na svete. V súlade s normou ISO je tento prístroj založený na princípe kalorimetrie, kde je optická súčiastka osvetlená kolimovaným laserovým lúčom . Časť laserovej energie sa absorbuje a premieňa na teplo, čo sa prejavuje zvýšením teploty optickej súčiastky počas testovania.
Systém je plne automatizovaný a prispôsobiteľný pre laserové prevádzkové vlnové dĺžky pri kalorimetrických meraniach 1 um a 10.6 um na určenie celkového (povrchového a objemového) koeficientu absorpcie relatívne tenkých vzoriek (2 mm-9 mm). Funguje v režime prenosu a odrazu 0/45°.
Kľúčové špecifikácie sú uvedené v tabuľke 1:
| Modelka | Mat'C-1um | Mat'C-10um | Mat'C-1um-10um |
| Zdroj laseru | YAG | CO2 | YAG a CO2 |
| Vlnová dĺžka | 1 μm | 9.4/10.6 μm | 1 a 10.6 μm |
| Výkon | W ~ 10 | W ~ 10 | W ~ 10 |
| Stabilita | < 3 % a < 10 % | ||
| zarovnanie | Viditeľný lúč | Viditeľný lúč | Viditeľný lúč |
| Vzorky | Prevodové okienka, zaostrovacia šošovka, reflexná zrkadlá atď. | Prevodové okienka, zaostrovacia šošovka, reflexná zrkadlá atď. | Prevodové okienka, zaostrovacia šošovka, reflexná zrkadlá atď. |
| Vstrebávanie rezolúcia | 0.01% | 0.01% | 0.01% |
Kľúčovou charakteristickou črtou nášho produktu je dizajn vákuovej komory, ktorý umožňuje jej kompaktné rozmery. Medzi ďalšie funkcie patria automatizované funkcie, ktoré poskytujú riešenie na kľúč pre meranie koeficientu absorpcie v továrni. Konštrukcia laserovej kalorimetrie je založená na dvoch senzorových diferenciálnych tepelných meraniach. Eliminácia multiefektového rozptylu bola dosiahnutá miniaturizovaným dizajnom komory. V softvéri bol implementovaný trojbodový algoritmus. Vylepšenia vyvinutého kalorimetrického systému oproti konkurenčným technológiám, aj keď nie sú komerčne dostupné, majú vysoké rozlíšenie, jednoduchosť a nákladovú efektívnosť. Inováciu predstavil SPIE v roku 2014.
použitie
Systém sa teraz môže pochváliť schopnosťou Industry 4.0 integrovaním systémových údajov ako spätnej väzby na určenie stavu komponentov v systéme. Táto technológia zaisťuje maximálnu funkčnosť pri meraní absorpcie.
Systém je možné použiť, nie však výlučne, v nasledujúcich aplikačných scenároch:
- Hromadná absorpcia nových alebo jedinečných materiálov.
- Hromadná absorpcia materiálu používaného pri 3D aditívnej výrobe.
- Kvalita povlaku a charakterizácia substrátu vo výrobných procesoch.
- Použiteľné materiály: ZnSe / tavený oxid kremičitý / medené zrkadlo / diamant / leštená oceľ atď.
