MatCalorie™: Absorptionsmätning för laseroptikapplikation Obs
Författare: Christopher Lee – R&D Manager
Absorptionskoefficienter för optiska komponenter i högeffektapplikationer är en viktig parameter för att bestämma kvaliteten på optiska komponenter. Optiska komponenter med högre absorptionskoefficienter absorberar en större andel av den optiska strålen vilket kan resultera i termisk flykt. Detta fenomen påverkar kvaliteten på laserstrålar, vilket undergräver kvaliteten på laserbearbetningsprocesser. Som sådan är det viktigt för slutanvändare att använda optiska komponenter med små absorptionskoefficienter.
Operation Princip
MatCalorie™ är världens första kommersiella absorptionsmätningssystem för optiska komponenter. I enlighet med ISO-standarden är detta instrument baserat på kalorimetriprincipen där den optiska komponenten belyses av en kollimerad laserstråle . En del av laserenergin absorberas och omvandlas till värme som manifesteras när temperaturen på den optiska komponenten stiger under testning.
Systemet är helt automatiserat och anpassningsbart till laservåglängder vid 1um och 10.6um kalorimetriska mätningar för att bestämma den totala (yta och bulk) absorptionskoefficienten för relativt tunna prover (2 mm-9 mm). Den fungerar i transmissions- och i 0/45°-reflektionslägen.
De viktigaste specifikationerna är listade i tabell 1:
| Modell | Mat'C-1um | Mat'C-10um | Mat'C-1um-10um |
| Laserkälla | YAG | CO2 | YAG & CO2 |
| Våglängd | 1 xm | 9.4/10.6 µm | 1 & 10.6 μm |
| Effekt | ~ 10 W | ~ 10 W | ~ 10 W |
| Stabilitet | < 3 % & < 10 % | ||
| Justering | Synlig stråle | Synlig stråle | Synlig stråle |
| Prover | Transmissionsfönster, fokuseringslins, reflekterande speglar osv. | Transmissionsfönster, fokuseringslins, reflekterande speglar osv. | Transmissionsfönster, fokuseringslins, reflekterande speglar osv. |
| Absorption Upplösning | 0.01% | 0.01% | 0.01% |
Den viktigaste indikativa egenskapen hos vår produkt är designen av vakuumkammaren som möjliggör dess kompakta storlek. Andra funktioner inkluderar automatiserade funktioner för att tillhandahålla en nyckelfärdig lösning för absorptionskoefficientmätningar på fabriksgolvet. Laserkalorimetridesignen är baserad på duo-sensorer differentiella termiska mätningar. Eliminering av multieffektspridning har uppnåtts genom en miniatyriserad kammardesign. En trepunktsalgoritm har implementerats i programvaran. Förbättringarna av det utvecklade kalorimetrisystemet jämfört med konkurrerande teknologier, även om de är icke-kommersiellt tillgängliga, har hög upplösning, enkelhet och kostnadseffektivitet. Innovationen har presenterats av SPIE 2014.
Tillämpningar
Systemet har nu bransch 4.0-kapacitet, som integrerar systemdata som feedback för att bestämma tillståndet för komponenterna i systemet. Denna teknik säkerställer maximal funktionalitet för absorptionsmätning.
Systemet kan användas i men inte begränsat till följande applikationsscenarier:
- Bulkabsorption av nya eller unika material.
- Bulkabsorption av material som används i 3D additiv tillverkning.
- Beläggningskvalitet och substratkarakterisering i tillverkningsprocesser.
- Tillämpliga material: ZnSe/Fused Silica/Kopparspegel/Diamant/Polerat stål etc.
