Collimating linzalari nuqta yorug'lik manbalari uchundir va biz hayotda tez-tez ko'radigan nuqtali yorug'lik manbalari: gugurt boshlari, eski moda chiroq lampalari va energiya optik tolalaridan chiqadigan lazerlar.
Bizning sanoat lazer sanoati uchun, biz kolimatsiyalash oynalari haqida gapirganda, biz asosan energiya uzatish tolasidan chiqadigan lazer nuri haqida gapiramiz. Energiya tolasidan chiqadigan yorug'lik divergensiya burchagi (th) bo'lgan nuqta yorug'lik manbai hisoblanadi. Ushbu parametr odatda tekshirilishi mumkin.
Agar biz ushbu nuqta yorug'lik manbasini optik tolali kollimatsiya qiluvchi linzaning fokusiga joylashtirsak, biz shuni bilamiz: fokuslovchi oynaning fokusidan chiqadigan yorug'lik (kollimatsiya qiluvchi linza aslida fokuslovchi oynani teskari yo'nalishda ishlatadi), fokuslovchi linzadan o'tgandan keyin. , bo'ladi. U parallel yorug'likka aylandi.
Ko'pchilik mendan ma'lum bir kollimatsiya qiluvchi linzadan o'tgandan keyin chiqadigan nurning diametri qanday ekanligini so'rashadi. Bugun men sizga javob berish uchun keldim, bu 2F * teg (1/2 * th). Agar ajralish burchagi 10 daraja va F=150mm bo'lsa, u holda kollimatordan chiqadigan nurning diametri =2*150*teg(5 daraja )=26,2466mm.
Ushbu formula optik tolali uzatishdan foydalanadigan payvandlash mashinalari uchun galvanometrlarni tanlash uchun mos yozuvlar ahamiyatga ega. Bu haqda gapirishni davom ettirish, tolani kesish mashinasi sanoatidagi odamlar bilishni xohlaydigan narsadir.
Elyafni kollimatsiya qiluvchi linzadan o'tgandan so'ng, lazer tolani kesish mashinasining fokuslash linzalariga kiradi. Nazariyaga ko'ra, kollimatsiya qiluvchi linzaning fokus uzunligi ÷ fokuslash linzasining fokus uzunligi=fokuslashdan keyingi energiya zichligining oldingi zichlikka nisbati.
Masalan: kollimatsiya qiluvchi linzaning fokus masofasi 75 mm, fokuslovchi linzaning fokus masofasi 150 mm, 75÷150=1/2, ya'ni fokuslashdan o'tgandan keyin fokuslangan yorug'lik nuqtasi maydoni. linza energiya tolasidan chiqqan yorug'lik manbasining maydonidan ikki baravar katta. , energiya zichligi asl nusxaning 1/2 qismini tashkil qiladi.
Ba'zi odamlar so'rashadi, nima uchun energiya zichligini kamaytirishimiz kerak?
Energiya zichligini to'plash yaxshiroq emasmi? Bu erda bir nechta sabablar bor:
Birinchisi:Fokuslovchi linzaning fokus uzunligi qisqaroq bo'lsa, fokuslovchi linzaning fokus chuqurligi sayozroq bo'ladi. Sayoz fokus chuqurligi osongina chuqur kesishga qodir emasligiga olib keladi.
Ikkinchi:fokus uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, fokus nuqtasi kichikroq va kesish tikuvi qanchalik kichik bo'lsa. Kichkina tikuv kesilgan cürufning tushishiga yordam bermaydi, buning natijasida kesish mumkin emas.
Shuning uchun biz odatda tolani kesish mashinasining fokuslash ob'ektivi sifatida 120-150 mm gacha bo'lgan fokus uzunligidan foydalanishga harakat qilamiz.
Bundan tashqari, nega biz uzoq fokusli kollimatsiya qiluvchi linzalardan foydalanmaymiz? Bunga ikkita sabab bor:
Birinchisi:Uzoq fokus uzunligiga ega bo'lgan tolali kollimatordan foydalanish kattaroq linza diametrini talab qiladi, bu esa mexanik dizaynni yanada qiyinlashtiradi;
Ikkinchi:Uzoq fokus uzunligiga ega bo'lgan tolali kollimatsiya qiluvchi linzalardan foydalanish fokuslashda tolani kesish mashinasining fokus nuqtasiga juda sezgir bo'lishiga olib keladi. Fokuslovchi linzaning diqqat markazidan biroz chetga chiqqandan so'ng, kesib o'tolmasligi fenomeni paydo bo'ladi.
Shuning uchun bizning umumiy optik tolali kesish mashinalarimiz diqqat markazida odatda 60-100 mm gacha. Keyin nurni kengaytiruvchilar haqida gapiraylik. Nurni kengaytiruvchilar ham kollimatsiya funktsiyasiga ega, ammo nurlarni kengaytiruvchilar yorug'lik nurlari uchun (ma'lum bir ajralish burchagi bo'lgan nurlar).
Bozorimizdagi ko'plab lazerlarning yorug'ligi nurdir, masalan: CO2 shisha quvurlari, CO2 radio chastotali quvurlari, chiroq bilan pompalanadigan YAG lazerlari, QBHli tolali lazerlardan lazerlar, so'nggi pompalanadigan 355nm 532nm 1064nm lazerlar va boshqalar. ,
Ushbu lazerlarning yorug'ligi barcha nurlardir va ular qat'iy parallel yorug'lik emas (lazerning nurlanish sifati M2 1 bo'lsa, bu lazerning yorug'ligi divergentsiya burchagiga ega emas, lekin bu faqat ideal holat bo'lishi mumkin, unda shunday bo'ladi. real hayotda mavjud emas Umuman olganda, bozorda lazerlarning M2 koeffitsienti 1,2 ga yetishi mumkin, bu allaqachon juda yaxshi).
Keyinchalik, nega nur kengaytiruvchisi kollimator rolini o'ynashi mumkinligi haqida gapiramiz. Nurni kengaytiruvchi nurni kengaytirishi mumkinligini hamma biladi. Professional nuqtai nazardan, bu nurning bel radiusini kengaytirishdir va nurning bel radiusi va lazerning divergensiya burchagi mahsulot sobit qiymatdir. Nurning bel radiusi oshgani sayin (ya'ni, nur kengayadi), divergentsiya burchagi kamayadi (kollimatsiya effektiga erishish uchun).
Xulosa borki, N-katlama nurli kengaytirgichdan o'tgandan so'ng, lazer nurining divergentsiya burchagi asl nusxaning bir N-qatiga kamayadi. Misol uchun, 4x nurli kengaytirgichdan o'tgandan so'ng, divergentsiya burchagi asl nusxaning 1/4 qismiga kamayadi. Shuning uchun biz kattaroq kattalashtirishga ega bo'lgan nurni kengaytirgichdan foydalanishga harakat qilamiz (agar nurni kengaytirgichdan o'tgandan keyin nurning o'lchami galvanometrning nuqta o'lchamidan oshmasligi kerak).
Nurni kengaytiruvchiga quyidagilar kiradi: CO2 nurini kengaytiruvchi, 532 nm nur kengaytirgich, 355 nm nur kengaytiruvchi, 1064 nm nur kengaytiruvchi, 650 nm nur kengaytiruvchi, ko'paytmalar: 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 30 50 100 va boshqalar.
Kollimatsiya qiluvchi linzalar quyidagilarni o'z ichiga oladi: tolali payvandlash mashinasi uchun kollimatsiya qiluvchi linza (fokus uzunligi 100 120 150 180 mm); tolali kesish mashinasi uchun kollimatsiya qiluvchi linzalar: diametri 30f100 kollimatsiya qiluvchi linza (ikki qismli kombinatsiya), diametri 28f60 kollimatsiya qiluvchi linza (ikki qismli kombinatsiya), diametri 25,4F75 kollimatsiya qiluvchi linza (ikki qismli kombinatsiya) va boshqalar.
