Kiriş Genişletici Uygulama Notu

Yazar: Neo – Baş Mühendis, Christopher Lee – Ar-Ge Müdürü

Lazer Optik Yakınlaştırma Işını Genişleticileri
BXZ Serisi

The Ronar-Smith® Işın Genişletici genişletilmiş ışın kalitesinden ödün vermeden en yüksek ışın genişletme ve kolimasyon kalitesini talep eder. Kalite kadar güvenliğe de değer veriyoruz ve bu nedenle tüm kiriş genişleticilerimizin pazar satışlarından önce zorlu testlere tabi tutulmasını sağlıyoruz. Işın genişleticilerimiz doğası gereği teleskopiktir ve çıkışta genişletilmiş bir paralelleştirilmiş ışın sağlarken bir paralelleştirilmiş ışın girişi gerektirir.

Işın genişletici ürünlerimizi benzersiz kılan, taşıdığımız geniş dalga boyu girişi ve sağladığımız özelleştirme hizmetleridir. Ürün özelleştirme hizmetlerimiz, endüstriyel ve üretim hatlarında özel gereksinimlere ihtiyaç duyan müşteriler için çok değerlidir. Özelleştirme ile sağlayabildiğimiz parametreler arasında dalga boyuna özgü filtreleme, yansıma önleyici kaplama, büyütme faktörü seçimi, giriş/çıkış net diyafram açıklığı ve maksimum ışın yoğunluğu yer alır.

Hazır stok sağlıyoruz Ronar-Smith® ışın genişleticiler üç konfigürasyonda: sabit (BEX serisi), yakınlaştırma (BXZ serisi) ve motorlu yakınlaştırma (BXZ-MOT serisi).

Çalışma Prensipleri

Sabit Kiriş Genişletici (BEX Serisi)

Işın Genişletici 1
Şekil 1. Sabit Kiriş Genişletici

Lazer sistem geliştirmedeki ışın genişleticiler, çeşitli elemanları kalibre etmek için kullanılır. Lazer sistemi çıkışındaki lazer ışınının çapı, objektif merceğin girişindeki gerekli çapa uyarlanır. Işın genişletici ayrıca öncelikle lazer malzeme işlemlerinde kullanılır.

Sabit ışın genişleticiler ayrıca lazer kazıma gibi belirli ışın genişletme uygulamaları için tasarlanmıştır. Ayrıca, ışın genişlemesinin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve kayıpları azaltmak için yansıma önleyici kaplamalara ve yüksek geçirgenliğe sahiptirler. Dezavantajı, sabit büyütme faktöründe yatmaktadır ve çıkış ışını boyutunun ayarlanmasını gerektiren uygulamalar gerçekleştirilememektedir.

Zum Işın Genişletici (BXZ ve BXZ-MOT Serisi)

Işın Genişletici 3
Şekil 2. Yakınlaştırma Işın Genişletici

Zum ışını genişletici, gerekli olan çeşitli işlemlere bağlı olarak kullanıcının gerekli büyütme faktörüne manuel veya otomatik olarak (motorlu) ayarlamasına izin vererek sabit ışın genişleticinin eksikliğini giderir. Bu ışın genişleticiler, büyütme ayarlarının gerekli olabileceği yüksek güçlü uygulamalar için de tasarlanmıştır.

Zum ışını genişletici konsepti, büyütmedeki değişiklikleri sürekli olarak ayarlamak ve hesaba katmak için dahili öteleme aşamaları ve odaklama mekanizmaları üzerinde çalışır. Ayrıca lazer sapmasını dikkate alır ve toplam muhafaza uzunluğunu etkilemeden göreli ayarlamalar gerçekleştirir.

Çok Yönlü Işın Genişletme: Ayarlanabilirden Otomasyona

Bir ışın genişleticinin işlevi, bir giriş paralelleştirilmiş ışığı almak ve çıkış ışın çapını genişletmek (veya azaltmaktır). Örneğin, BXZ-9.4-0.5-3X yakınlaştırma ışını genişletici, lazer çıkış ışını çapının giriş ışını çapının 0.5 ila 3 katı kadar büyütülmesine olanak tanır.

Çalışma Prensibi

Işın genişleticiler öncelikle Kepler ve Galilean olmak üzere iki tür optik tasarımdan yararlanır. Kepler tasarımı, pozitif bir lens çiftinin kullanılmasını içerir. Galilean tasarımı ise bir negatif ve bir pozitif lens çifti kullanır. bizim için RONAR-SMITH® yakınlaştırma ışını genişleticiler (BXZ serisi), Galile tasarımı benimsenmiştir. Galile tasarımları genellikle aynı büyütme düzeyine sahip Kepler tasarımlarından daha kısadır.
Sıkı odaklanma olmaksızın bu tür tasarımlar, yüksek enerjili lazerler kullanıldığında havanın iyonlaşmasını önler.

Keplerian ışın genişletici ve Galilean ışın genişletici
Şekil 1. Kiriş genişleticinin tasarımı.

Farklı yakınlaştırma ışını genişleticilerin temel özellikleri aşağıda listelenmiştir. Piyasadaki benzer ürünlerle karşılaştırıldığında, farklı lazer dalga boylarında çok yönlü ayarlanabilirlik ve otomatik kontrol sunuyoruz.

Dalga boyu257 nm, 355 nm, 532 nm,
1064 nm, 1550 nm, 1940 nm,
2.800um, 9.4um, 10.6um
Büyütme0.25—10X
Iraksama
ayarlanabilirlik
Evet
Geliş açısı0 ± 0.06°
İşaret kararlılığı< 1.0 mil
Diğer özelliklerkataloğa bakın
Tablo 1. Zum ışını genişleticinin temel özellikleri

Şirket içi tasarım kapasitesiyle, Şekil 2'de tipik bir yakınlaştırma ışını genişletici taslağı gösterilmektedir. Tüm tasarımlar, ayrıntılı bir özellik tablosu ve kullanım kılavuzu ile birlikte gelir.

Manuel Yakınlaştırma Işını Genişletici Anahattı
Şekil 2. Tipik bir yakınlaştırma ışını genişleticisinin ana hatları.

Uygulamalar

(a) Otomatik Ayarlanabilir Işın Genişletici

Otomasyondaki küresel trendi takip ederek, yeni bir otomatik ışın genişletici serisi geliştirdik. Entegre bir baskılı devre kartının benzersiz tasarımı, entegre bir iletişim portu, hafıza tabanlı bir kalibrasyon işlevi ve 10um'luk yüksek bir doğruluk sağlar.

Otomatik Motorlu Yakınlaştırma Işını Genişleticisi ve Kontrol Kartı
Şekil 3. Otomatik ışın genişletici ve şirket içi
geliştirilmiş kontrol panosu

(b) Yansıtıcı Tasarım

Kepler tasarımındaki sıkı odaklanma etkisini en aza indirmek için, yansıtıcı odaklama optiğine dayalı yeni modüller geliştirdik. Bağımsız bir modül olarak kullanılabilir veya diğer iletim tabanlı ışın genişleticilerle entegre edilebilir.

Yansıtıcı Işın Genişletici Tasarımı
Şekil 4. Yansıtıcı ışın genişleticinin tasarımı

Bilgi Formu

İletişim Formu

Kuruluşunuzun e-postasını kendi etki alanıyla (varsa) kullanmanızı öneririz.