Lazer Kesim ve Derin Delik Delme için Bessel Lens Uygulama Notu

Yazar: Neo – Baş Mühendis

Giriş

Bessel merceği, aksikon merceklerden ve iki set odaklama merceğinden oluşur . Kolimatlanmış ışık, aksikon mercekten geçerek kırınımsız ve her birinin aynı güce sahip eş merkezli halkalarından oluşan Bessel ışınını oluşturur. Halka çapı odak derinliğindeki değişimle değişir, ancak halka kalınlığı aynı kalır. Bu tip halka odaklı ışın, çap-uzunluk oranı yüksek olan malzeme işleme uygulamaları için çok daha uygundur.

Şekil 1, besel merceğin temel optik tasarım ilkesini göstermektedir. Lensin tamamı bir dizi aksicon lensten ve iki grup odaklama lensinden oluşur.

Çalışma prensibi

Bir eksenel mercek aracılığıyla bir besel ışınının üretilmesi, kırınım özelliği olmayan enine bir ışık enerjisi dağılımı üretir. Işın yakınsaması konumunda, ışın enerji yoğunluğunun yayılma mesafesiyle değişmediği daha uzun, kırınımsız bir bölge üretilir (Şekil 2). Axicon merceği odaklama merceğiyle birleştirerek (Şekil 3), yüksek enerjili bir Bessel ışını elde edilebilir (Şekil 4).

Bessel ışın optik sisteminin güzelliği, giriş ışın çapının boyutunun basitçe ayarlanmasıyla çıkış ışın odak derinliğinin (DOF) ayarlanabilirliğinde yatmaktadır. Giriş ışın çapı ile çıkış ışın DOF'u arasındaki yaklaşık doğrusal ilişkiyle (Şekil 5), Bessel lensimiz ihtiyaçlarınıza yönelik çözümdür.

Uygulama alanı

Bessel lensleri, çok yönlülük, yüksek verimlilik ve hassas malzeme işleme gereksinimi ile modern endüstriyel uygulamalara yönelik lazer kesim ve derin delik delme için uygundur. Bu lensler, küçük odaklama noktası boyutu ve uzun odak derinliği gerektiren lazer proses teknolojisinin özel bir alanı için benzersiz bir çözümdür. Lazer kesim sistemiyle entegre olarak, odaklanmış ışının yüksek lokalizasyonunu ve sıkı yön kontrolünü sağlayarak çelik, cam ve diğer malzemelerin kesilmesinde esneklik sağlar. Dahili dengeleme mekanizması, müşterilerin istedikleri optik performansı karşılayacak şekilde ayarlama yapmasına olanak tanır.