Kaip pasirinkti lydytą silicio lęšį 355 nm, 532 nm ir 1064 nm lazerinėms sistemoms

Norint pasirinkti tinkamą lydyto silicio dioksido lęšį lazerinei sistemai, reikia daugiau nei suderinti skersmenį ir židinio nuotolį. Nuo 355 nm UV iki 532 nm žaliųjų ir 1064 nm artimųjų-IR IR lazerių, medžiagos kokybės, AR dangos, lazerio -sukelto pažeidimo slenksčio (LIDT) ir paviršiaus kokybės skirtumai gali tiesiogiai paveikti optinį našumą ir patikimumą. Šiame vadove paaiškinamos pagrindinės specifikacijos, į kurias inžinieriai ir OĮG pirkėjai turėtų atsižvelgti rinkdamiesi arba pritaikydami lydyto silicio dioksido lęšius skirtingiems lazerio bangos ilgiams ir veikimo sąlygoms.

Renkantis patikimąlydytas silicio lęšislazerinėms sistemoms nėra vien tik skersmens ir židinio nuotolio verčių suderinimas. Daugelis pirkėjų ir inžinierių to nepastebi355nm UV lazeriniai lęšiai, 532nm žalios spalvos lazeriniai lęšiai, ir1064nm infraraudonųjų spindulių lazeriniai lęšiaiNorint užtikrinti stabilų lazerio veikimą, reikia visiškai pritaikytų medžiagų,{0}}neatspindinčių dangų ir paviršiaus kokybės standartų.

Didelės{0}}galios ir impulsinio lazerio sąrankose techniniai rodikliai, pvzLazerinis{0}}sukeltas žalos slenkstis (LIDT), tikrasis spindulio dydis, impulso trukmė ir dangos ilgaamžiškumas tiesiogiai lemia objektyvo tarnavimo laiką ir apdorojimo nuoseklumą. Lazerių OEM gamintojams, sistemų integratoriams ir optiniams inžinieriams patikimiausias atrankos principas yra paprastas:suderinkite visas lydyto silicio lęšių specifikacijas pagal jūsų tikras lazerio darbo sąlygas, o ne tik mechaninius matmenis.

Šiame praktiškame pirkimo vadove išskaidomi kriterijai, kuriuos reikia nurodyti355 nm, 532 nm ir 1064 nm lydyto silicio lazerio lęšiai, apimantis pagrindo klasifikavimą, bangos ilgio -specifinės AR dangos pasirinkimą, LIDT įvertinimą, paviršiaus apdailos standartus, lęšių geometrijos tipus ir visą parametrų sąrašą, reikalingą norint tiksliai cituoti tinkintus objektyvus.

Pasauliniai optiniai pirkimai dažnai painioja tokius terminus kaipkvarcinis objektyvas, lydyto kvarco lęšiai, lydyto silicio lęšiai ir UV lydyto silicio lęšiai. Nors šie pavadinimai skamba panašiai, jie yranekeičiamas tiksliam lazeriui. Jei savo RFQ sąraše nurodysite tik „kvarcinį lęšį“, substrato kokybė bus netinkama ir lazerio atsparumas bus nepatenkinamas.

Lazerinis{0}}lydytas silicio dioksidastapo pagrindiniu pramoninės lazerinės optikos substratu dėl plataus spektro perdavimo diapazono, ypač mažo -šilumos plėtimosi koeficiento ir puikaus terminio stabilumo. Jis nuosekliai veikia UV, matomoje ir artimoje{2}}infraraudonųjų spindulių lazerio juostose, todėl puikiai tinka ilgo-ciklo pramoniniam apdorojimui lazeriu.

Konkrečiai dėl355 nm UV lazerio taikymas, UV-klasės lydytas silicio dioksidasyra privalomas. Priemaišų sugėrimas ir prastas medžiagos grynumas labai sumažins UV pralaidumą, sukels laipsnišką lęšio degradaciją ir pakenks UV mikroapdirbimo, puslaidininkių apdorojimo ir UV lazerinio žymėjimo tikslumui.

Pagrindinė lazerinių lęšių pirkimo taisyklė:visada nurodykite lazerio bangos ilgį ir darbo parametrus, o ne bendruosius „kvarcinio lęšio“ reikalavimus, todėl gamintojai gali pasirinkti tinkamą lydyto silicio dioksido rūšį jūsų pritaikymui.

Identiškas objektyvo skersmuo ir židinio nuotolis nereiškia visuotinio suderinamumo. Kiekvienam lazerio bangos ilgiui reikalingi išskirtiniai pagrindo standartai, AR dangos dizainas, paviršiaus kokybės tolerancijos ir LIDT lygiai, kad būtų atsparūs lazerio pažeidimams ir būtų palaikoma stabili spindulio kokybė.

Vieno{0}}bangos ilgio lazerinei įrangai,bangos ilgio-specifinės lazerinės-linijos AR dangosvisada pranoksta įprastas plačiajuosčio ryšio dangas, užtikrina mažesnį paviršiaus atspindį, didesnį šviesos panaudojimą ir geresnį šiluminį stabilumą, kai veikia ilgai{0}}lazeris.

Tačiau didelės galios lazerinių scenarijų dangos našumas negali priklausyti tik nuo spektrinių duomenų. Dengimo formulė, vakuuminio nusodinimo procesas, pagrindo išankstinio valymo lygis ir faktinės lazerio impulso sąlygos lemia galutinį rezultatą.atsparumas lazerio pažeidimamsir bendras objektyvo tarnavimo laikas.

355 nm lazerinės sistemos kelia didelius reikalavimus optiniams komponentams, nes UV efektyvumas gali būti jautrus substrato grynumui, paviršiaus būklei, užterštumui ir dangos kokybei.

Nurodant a355nm lydyto silicio lęšis, atsižvelkite į šiuos veiksnius.

1. Pasirinkite atitinkamą UV{1}}rūšį lydytą silicio dioksidą

UV-laipsnio lydytas silicio dioksidas dažniausiai naudojamas 355 nm lazerinėje optikoje dėl palankaus UV pralaidumo ir šiluminių savybių.

Užuot tiesiog nurodę „lydytą silicio dioksidą“, patvirtinkite reikiamą medžiagos klasę su optinių prietaisų gamintoju, ypač tikslioms UV sistemoms arba taikomoms programoms, kurioms taikomi griežti perdavimo ir{0}}atsparumo pažeidimams reikalavimai.

2. Nurodykite 355 nm AR dangą

Kiekvienas nepadengtas optinis paviršius sukelia atspindžio nuostolius. Lazerinėje sistemoje šie nuostoliai gali sumažinti optinį efektyvumą ir taip pat prisidėti prie nepageidaujamų atspindžių ir išsklaidytos šviesos.

Sistemai, veikiančiai specialiai 355 nm, galima nurodyti lazerinę{1}}linijinę AR dangą, optimizuotą maždaug 355 nm, kad būtų sumažintas paviršiaus atspindys.

Prašant dangos pravartu apibrėžti ne tik centrinį bangos ilgį, bet ir reikiamą kritimo kampą bei veikimo aplinką, jeigu jie skiriasi nuo standartinių sąlygų.

3. Įvertinkite LIDT naudodami faktines lazerio sąlygas

Impulsiniams UV lazeriams LIDT gali būti svarbus veiksnys nustatant, ar optika tinka naudoti.

Nurodyta vertė J/cm² niekada neturėtų būti lyginama neatsižvelgiant į susijusias bandymo sąlygas.

Atitinkami parametrai apima:

• Bangos ilgis
• Pulso trukmė
• Pulso energija
• Pasikartojimo dažnis
• Sijos skersmuo
• Sijos profilis
• Bandymo metodas

Pavyzdžiui, LIDT vertė, išmatuota naudojant nanosekundžių impulsus, negali būti automatiškai naudojama nuspėti našumą pikosekundės arba femtosekundės sąlygomis.

Prašydami pasirinktinio 355 nm lazerio objektyvo, kai tik įmanoma, pateikite tikruosius lazerio parametrus.

4. Pasirinkite paviršiaus kokybę pagal programą

„Scratch“{0}}kasimo specifikacijos, pvz40-20, 20-10 ir 10-5 valapibūdinti leidžiamus kosmetinius optinio paviršiaus defektus.

Griežtesnė specifikacija nėra automatiškai geresnė kiekvienai lazerinei sistemai.

Daugeliui tiksliųjų lazerių taikymo pradžios taškas gali būti laikomas 20–10, o optinėms sistemoms, kurios ypač jautrios sklaidai arba paviršiaus defektams, gali būti nurodyti 10–5 ar griežtesni reikalavimai.

Tinkama specifikacija priklauso nuo lazerio sąlygų, optinio dizaino ir sistemos veikimo reikalavimų.

Per{0}}nurodant paviršiaus kokybę, gali padidėti gamybos sąnaudos, tačiau galutinė sistema nepagerėja.

532 nm lazeriai dažniausiai generuojami dvigubinant dažnį ir naudojami įvairiose srityse: nuo optinių prietaisų iki tikslaus apdorojimo lazeriu.

Viena dažna pirkimo klaida yra prielaida, kad du vienodo skersmens ir židinio nuotolio 532 nm objektyvai veiks vienodai.

Jie gali ne.

Pavyzdžiui, viename objektyve gali būti naudojama bendra plačiajuosčio AR danga, skirta vidutinei optinei galiai, o kitame lęšyje gali būti naudojama danga, specialiai sukurta ir tinkama naudoti impulsiniam 532 nm lazeriui.

Prieš pasirinkdami a532nm lydyto silicio dioksido lazerio objektyvas, patvirtinti:

• CW arba impulsinis veikimas
• Vidutinė galia
• Pulso energija
• Pulso trukmė
• Pasikartojimo dažnis
• Spindulio skersmuo ties objektyvu
• Reikalingas židinio nuotolis
• AR dangos specifikacija
• Paviršiaus kokybė
• LIDT reikalavimas, jei taikoma

Šie parametrai leidžia įvertinti objektyvo ir dangos specifikacijas pagal faktinę veikimo aplinką, o ne vien bangos ilgį.

1064 nm plačiai naudojamas Nd:YAG ir susijusiose lazerinėse sistemose, skirtose žymėjimui, medžiagų apdorojimui, tyrimams, fokusavimui ir{1}}spinduliavimui.

Didesnės{0}}galios sistemose dangos absorbcija, užterštumas, paviršiaus defektai ir bangos fronto kokybė gali tapti vis svarbesnė.

1. Pasirinkite AR dangą, optimizuotą 1064 nm

Jei optinė sistema veikia tik maždaug 1064 nm, siekiant sumažinti atspindžio nuostolius, galima naudoti šiam bangos ilgiui optimizuotą lazerio{1}}linijos AR dangą.

Sistemoms, veikiančioms keliais bangos ilgiais, pvz., pagrindinių ir harmoninių bangų ilgiais, plačiajuosčio arba kelių juostų{0}} danga gali būti tinkamesnė.

Todėl danga turėtų būti parenkama pagal visą optinę sistemą, o ne tiesiog pasirenkant dangą, kurios vardinis atspindžio koeficientas yra mažiausias prie vieno bangos ilgio.

2. Suderinkite LIDT reikalavimus su lazeriu

CW lazeris ir nanosekundinis, pikosekundinis arba femtosekundinis impulsinis lazeris neturėtų būti vertinami taikant tą patį supaprastintą žalos kriterijų.

Impulsinėms sistemoms pateikite impulso energiją, impulso trukmę, pasikartojimo dažnį ir pluošto dydį. CW sistemoms pateikite veikimo galią ir spindulio charakteristikas.

Ši informacija padeda optikos gamintojui nustatyti, ar substratas, poliravimo procesas ir dangos dizainas yra tinkami numatytoms lazerio sąlygoms.

3. Apsvarstykite bangos fronto ir matmenų tolerancijas

Fokusavimo ir{0}}spindulio perdavimo sistemose optinis našumas taip pat gali priklausyti nuo specifikacijų, tokių kaip:

• Paviršiaus figūra
• Perduotas bangos frontas
• Centravimas
• Skaidri diafragma
• Skersmens tolerancija
• Centro storis
• Efektyvus židinio nuotolis (EFL)
• Nugaros židinio nuotolis (BFL)

Reikalingi nuokrypiai turėtų būti nustatomi pagal optinę konstrukciją.

Nurodę itin griežtus leistinus nuokrypius be sistemos{0}}lygio reikalavimų, gali žymiai padidėti gamybos sunkumai ir kaina.

Medžiaga ir danga yra tik dalis objektyvo specifikacijos. Objektyvo geometrija taip pat turi įtakos sferinei aberacijai ir fokusavimo našumui.

Plano{0}}Išgaubtas objektyvas

Plano-išgaubti lęšiai dažniausiai naudojami lazeriniam fokusavimui ir kolimacijai, ypač kai konjuguotų atstumai yra labai nevienodi.

Daugeliui paprastų lazerinio fokusavimo programų jie užtikrina praktinę optinio našumo, pagaminamumo ir kainos pusiausvyrą.

Svarbi ir objektyvo orientacija. Įprastoje fokusavimo konfigūracijoje su kolimuotu įvesties pluoštu lenktas paviršius paprastai yra orientuotas į kolimuotą spindulį, kad būtų sumažinta sferinė aberacija.

Bi-išgaubtas objektyvas

Bi-išgaubti lęšiai gali būti tinkami, kai objekto ir vaizdo atstumai yra labiau subalansuoti.

Atsižvelgiant į optinę konfigūraciją, santykinai simetriškomis konjuguotomis sąlygomis jie gali užtikrinti geresnį aberacijos našumą nei plokštieji{0}}išgaubti lęšiai.

Kai neužtenka paprasto sferinio objektyvo

Tais atvejais, kai reikia labai mažų fokusuotų dėmių, didelės skaitmeninės diafragmos arba griežtesnės aberacijos kontrolės, gali būti svarstomi kiti sprendimai, įskaitant:

Asferiniai lęšiai

Menisko lęšiai

Kelių{0}}elementų fokusavimo mazgai

Individualiai sukurta{0}}lazerinė optika

Geriausia geometrija priklauso nuo visos optinės sistemos, o ne nuo vien bangos ilgio.

Apsvarstykite UV lazerio sistemą, kuriai reikia pasirinktinio fokusavimo lęšio.

Preliminari specifikacija gali atrodyti taip:

Tai turėtų būti traktuojama kaipspecifikacijos pavyzdys, o ne universali rekomendacija.

Galutinė substrato klasė, paviršiaus tolerancijos, dangos ir LIDT reikalavimai turi būti patvirtinti pagal faktinį lazerio ir optinį dizainą.

Gaminant pagal užsakymą pageidautina pateikti visą optinį brėžinį, kai tik toks yra.

1 klaida: nurodomas tik „kvarco objektyvas“

„Kvarcas“ yra per platus tiksliam lazeriniam RFQ.

Vietoj to nurodykite veikimo bangos ilgį ir reikiamą optinį efektyvumą, kad būtų galima patvirtinti tikslų substratą.

2 klaida: objektyvo pasirinkimas tik pagal skersmenį ir židinio nuotolį

Du vienodų matmenų lęšiai gali turėti skirtingas pagrindo klases, dangas, paviršiaus kokybę, bangos fronto veikimą ir lazerio pažeidimo charakteristikas.

Mechaninis suderinamumas negarantuoja optinio suderinamumo.

3 klaida: LIDT numerių palyginimas be bandymo sąlygų

Didesnis J/cm² skaičius automatiškai nereiškia, kad viena optika yra geresnė už kitą.

LIDT vertes reikėtų lyginti tik tada, kai suprantamos atitinkamos bandymo sąlygos, ypač bangos ilgis ir impulso trukmė.

4 klaida: Nurodykite griežčiausią galimą toleranciją

10-5 paviršiaus kokybė, ypač griežta židinio nuotolio tolerancija arba labai griežti bangos fronto reikalavimai gali atrodyti patraukliai, tačiau jie nėra būtini kiekvienai lazerinei sistemai.

Specifikacija turėtų išspręsti optinę problemą nesukeliant nereikalingų gamybos sąnaudų.

Pateikus visą eksploatavimo informaciją RFQ etape, galima žymiai sumažinti pirmyn{0}}ir-paslaugų ryšį ir padėti gamintojui tiksliau įvertinti objektyvą.

Jei norite pasirinkti pritaikytą lydyto silicio dioksido lazerio lęšį, pateikite kuo daugiau šių parametrų:

Lazerio bangos ilgis:355 nm, 532 nm, 1064 nm arba kitas bangos ilgis

Lazerio veikimo režimas:CW arba impulsinis

Vidutinė galia arba impulsų energija

Pulso trukmė:nanosekundė, pikosekundė arba femtosekundė

Pasikartojimo dažnis

Spindulio skersmuo ties objektyvu

Objektyvo skersmuo ir skaidri diafragma

Efektyvus židinio nuotolis / galinis židinio nuotolis

AR dangos reikalavimas

Paviršiaus kokybė ir paviršiaus figūra

LIDT reikalavimas, jei nurodytas sistemos projekte

Optinis brėžinys arba esamos objektyvo specifikacijos, jei yra

Jei kai kurie parametrai dar nenustatyti, pateikite informaciją apie lazerio šaltinį ir numatomą pritaikymą. Tai gali padėti optikos gamintojui nustatyti, kurias specifikacijas dar reikia apibrėžti.

Ar lydyto silicio lęšiai gali būti naudojami 355 nm lazeriams?

Taip. UV-laipsnio lydytas silicio dioksidas dažniausiai naudojamas 355 nm lazerinėje optikoje dėl palankaus UV pralaidumo ir šiluminių savybių. Tiksli pagrindo klasė, dangos ir paviršiaus specifikacijos vis tiek turi būti parenkamos atsižvelgiant į lazerio veikimo sąlygas.

Ar galima naudoti tą patį lydyto silicio dioksido lęšį esant 532 nm ir 1064 nm?

Substratas gali perduoti abu bangos ilgius, tačiau tai nereiškia, kad visas objektyvas yra optimizuotas abiem.

AR danga yra ypač svarbi. Specialiai 532 nm sukurta danga gali nesuteikti reikiamo atspindžio našumo esant 1064 nm, ir atvirkščiai.

Jei viena optinė sistema turi veikti abiem bangos ilgiais, tai turėtų būti nurodyta projektuojant dangą.

Ar kvarcinis lęšis yra tas pats, kas lydytas silicio lęšis?

Terminai kartais vartojami laisvai perkant komercinius tiekimus, tačiau jie neturėtų būti automatiškai traktuojami kaip identiškos medžiagos specifikacijos.

Naudojant lazerį, geriau nurodyti tikslią lydyto silicio dioksido rūšį, o ne užsisakyti optiką naudojant tik bendrą terminą „kvarcinis lęšis“.

Kas lemia lazerio lęšio LIDT?

Lazerio pažeidimą gali paveikti keli veiksniai, įskaitant bangos ilgį, impulso trukmę, pluošto dydį, pagrindo kokybę, poliravimo kokybę, dangos medžiagas, dengimo procesą, paviršiaus švarumą ir užterštumą.

Dėl šios priežasties visada reikia atsižvelgti į LIDT vertę kartu su jos bandymo sąlygomis.

Kokia AR danga turėtų būti naudojama 1064 nm lazerio objektyvui?

Sistemai, veikiančiai specialiai 1064 nm, dažnai tinka lazerinė{1}}linijos AR danga, optimizuota 1064 nm.

Jei optinė sistema veikia platesniame spektro diapazone arba keliais bangos ilgiais, vietoj to gali prireikti plačiajuosčio arba kelių juostų dangos.

Gaminame pritaikytus lydyto silicio dioksido lęšius, skirtus UV, matomiems ir artimiems{0}}infraraudoniesiems lazeriams, įskaitant optiką355 nm, 532 nm ir 1064 nm lazerinės sistemos.

Galimas tinkinimas gali apimti objektyvo skersmenį, židinio nuotolį, paviršiaus kokybę, paviršiaus figūrą, matmenų leistinus nuokrypius ir specifines bangos ilgio - AR dangas pagal optinio dizaino ir taikymo reikalavimus.

Naudojant lazerį, rekomenduojame įvertinti objektyvo specifikaciją pagal faktines veikimo sąlygas, o ne vien bangos ilgį ar matmenis.

Reikia pasirinktinio lydyto silicio lęšio jūsų lazerinei sistemai?

Atsiųskite mums savo:

Bangos ilgis · CW/impulsinis režimas · Galia arba impulso energija · Impulso trukmė · Pasikartojimo dažnis · Spindulio skersmuo · Objektyvo matmenys · Židinio nuotolis · Reikalavimas padengti dangą · Optinis brėžinys

Galime peržiūrėti reikalavimus ir pateikti individualų objektyvo pasiūlymą pagal jūsų prašymą.

Siųskite savo lazerio parametrus →

Prašyti individualaus objektyvo pasiūlymo →