Како одабрати фузионисано сочиво од силицијум диоксида за ласерске системе од 355 нм, 532 нм и 1064 нм

Одабир правог сочива од силицијум диоксида за ласерски систем захтева више од подударања пречника и жижне даљине. Од 355нм УВ до 532нм зелених и 1064нм близу-ИР ласера, разлике у квалитету материјала, АР премазу, прагу оштећења изазваног ласером (ЛИДТ) и квалитету површине могу директно да утичу на оптичке перформансе и поузданост. Овај водич објашњава кључне спецификације које инжењери и ОЕМ купци треба да узму у обзир при избору или прилагођавању сочива од фузионисаног силицијум-диоксида за различите таласне дужине ласера ​​и услове рада.

Избор поузданогфузионисана силицијумска сочиваза ласерске системе никада није само усклађивање вредности пречника и жижне даљине. Многи купци и инжењери то занемарују355нм УВ ласерска сочива, 532нм зелена ласерска сочива, и1064нм инфрацрвена ласерска сочивазахтевају потпуно прилагођене категорије материјала, -премазе против рефлексије и стандарде квалитета површине да би се обезбедиле стабилне перформансе ласера.

У подешавањима{0}}нашних и импулсних ласера, технички индикатори као што суЛасер{0}}Праг изазван ласером (ЛИДТ), стварна величина зрака, трајање импулса и издржљивост премаза директно одређују животни век сочива и конзистентност обраде. За ОЕМ произвођаче ласера, системске интеграторе и оптичке инжењере, најпоузданији принцип избора је једноставан:ускладите сваку спецификацију сочива од фузионисаног силицијума са вашим стварним условима рада ласера, а не само са механичким димензијама.

Овај практични водич за куповину разлаже критичне критеријуме за одређивање355нм, 532нм и 1064нм фузионисана силика ласерска сочива, који покривају оцењивање подлоге, избор премаза АР специфичне за таласну дужину{0}}, процену ЛИДТ-а, стандарде за завршну обраду површине, типове геометрије сочива и комплетну листу параметара која је потребна за прецизно навођење прилагођених сочива.

Глобална оптичка набавка често меша појмове као што сукварцна сочива, сочива од топљеног кварца, сочива од силицијум диоксида и УВ сочива од силицијум диоксида. Иако ова имена звуче слично, јесуније заменљив за прецизне ласерске апликације. Навођење само „кварцних сочива“ на вашем РФК-у ће лако довести до неусклађеног квалитета подлоге и незадовољавајуће ласерске отпорности.

Ласерски{0}}топљени силицијум диоксидје постао главни супстрат за индустријску ласерску оптику захваљујући свом широком спектралном опсегу трансмисије, ултра-ниском коефицијенту топлотног ширења и одличној термичкој стабилности. Конзистентно ради у УВ, видљивом и близу-инфрацрвеном ласерском опсегу, што га чини идеалним за индустријску ласерску обраду дугог{3}}циклуса.

Конкретно заПримене УВ ласера ​​од 355 нм, УВ- топљени силицијум диоксидје обавезно. Апсорпција нечистоћа и лоша чистоћа материјала ће озбиљно смањити УВ пропусност, узроковати постепену деградацију сочива и угрозити прецизност УВ микромашинске обраде, обраде полупроводника и УВ ласерског означавања.

Основно правило набавке за ласерска сочива:увек наведите таласну дужину ласера ​​и радне параметре уместо општих захтева за „кварцна сочива“., тако да произвођачи могу да изаберу исправну класу топљеног силицијума за вашу примену.

Идентични пречник сочива и жижна даљина не значе универзалну компатибилност. Свака таласна дужина ласера ​​захтева ексклузивне стандарде супстрата, дизајн АР премаза, толеранције квалитета површине и нивое ЛИДТ-а да би се одупрли оштећењу ласера ​​и одржали стабилан квалитет зрака.

За ласерску опрему са једном{0}}таласном дужином,АР премази за таласне дужине{0}}специфичне за ласер-увек надмашују обичне широкопојасне премазе, обезбеђујући нижу површинску рефлексију, веће коришћење светлости и бољу термичку стабилност под дуготрајним{0}}радом ласера.

Међутим, перформансе премаза за ласерске сценарије велике{0}}не снаге не могу се ослањати само на спектралне податке. Формула премаза, процес вакуумског таложења, ниво пре-чишћења подлоге и стварни услови ласерског импулса одређују коначнуотпорност на ласерска оштећењаи укупан век трајања сочива.

355нм ласерски системи постављају захтевне захтеве за оптичке компоненте јер УВ перформансе могу бити осетљиве на чистоћу подлоге, стање површине, контаминацију и квалитет премаза.

Приликом навођења а355нм фузионисана силика сочива, размотрите следеће факторе.

1. Изаберите одговарајући УВ- топљени силицијум диоксид

УВ-стопљени силицијум се обично користи за ласерску оптику од 355 нм због свог повољног УВ преноса и термичких својстава.

Уместо да једноставно наведете „фузионисани силицијум“, потврдите потребну класу материјала код произвођача оптичких уређаја, посебно за прецизне УВ системе или апликације са захтевним захтевима за пренос и{0}}отпорност на оштећења.

2. Наведите 355нм АР премаз

Свака необложена оптичка површина уноси губитке рефлексије. У ласерском систему, ови губици могу смањити оптичку ефикасност и такође могу допринети нежељеним рефлексијама и залуталом светлу.

За систем који ради посебно на 355 нм, ласерски-линијски АР премаз оптимизован око 355 нм може да се одреди да би се смањила рефлексија површине.

Када се захтева премаз, корисно је дефинисати не само централну таласну дужину већ и потребан упадни угао и радно окружење ако се разликују од стандардних услова.

3. Процените ЛИДТ користећи стварне услове ласера

За пулсне УВ ласере, ЛИДТ може бити важан фактор у одређивању да ли је оптика погодна за примену.

Наведену вредност у Ј/цм² никада не треба поредити без узимања у обзир придружених услова испитивања.

Релевантни параметри укључују:

• Таласна дужина
• Трајање пулса
• Пулсна енергија
• Стопа понављања
• Пречник греде
• Профил греда
• Метода испитивања

На пример, ЛИДТ вредност мерена под наносекундним импулсима не може се аутоматски користити за предвиђање перформанси у пикосекундним или фемтосекундним условима.

Када тражите прилагођено ласерско сочиво од 355 нм, наведите стварне ласерске параметре кад год је то могуће.

4. Изаберите квалитет површине према апликацији

Сцратцх{0}}спецификације као што су40-20, 20-10 и 10-5описати дозвољене козметичке недостатке на оптичкој површини.

Строжа спецификација није аутоматски боља за сваки ласерски систем.

За многе прецизне ласерске примене, 20-10 се може сматрати почетном тачком, док 10-5 или строжи захтеви могу бити специфицирани за оптичке системе који су посебно осетљиви на расипање или површинске дефекте.

Одговарајућа спецификација зависи од услова ласера, оптичког дизајна и захтева за перформансама система.

Преко{0}}навођење квалитета површине може да повећа трошкове производње без значајног побољшања коначног система.

Ласери од 532 нм се обично генеришу удвостручавањем фреквенције и користе се у апликацијама у распону од оптичких инструмената до прецизне ласерске обраде.

Једна уобичајена грешка у набавци је претпоставка да ће два сочива од 532 нм са истим пречником и жижном даљином радити идентично.

Можда неће.

На пример, једно сочиво може да користи општи широкопојасни АР премаз намењен за умерену оптичку снагу, док други може да користи премаз посебно дизајниран и квалификован за примену импулсног ласера ​​од 532 нм.

Пре избора а532нм фузионисана силика ласерска сочива, потврди:

• ЦВ или импулсни рад
• Просечна снага
• Пулсна енергија
• Трајање пулса
• Стопа понављања
• Пречник зрака на сочиву
• Потребна жижна даљина
• Спецификација АР премаза
• Квалитет површине
• ЛИДТ захтев, ако је примењиво

Ови параметри омогућавају да се спецификације сочива и премаза процене у складу са стварним радним окружењем уместо само таласне дужине.

1064нм се широко користи у Нд:ИАГ и сродним ласерским системима за обележавање, обраду материјала, истраживање, фокусирање и апликације{1}}испоруку зрака.

За системе веће{0}}не снаге, апсорпција премаза, контаминација, површински дефекти и квалитет таласног фронта могу постати све важнији.

1. Изаберите АР премаз оптимизован за 1064нм

Ако оптички систем ради само око 1064 нм, ласерски-линијски АР премаз оптимизован за ову таласну дужину може да се користи да се минимизирају губици рефлексије.

За системе који раде на више таласних дужина, као што су основне и хармонијске таласне дужине, широкопојасни или више{0}}појасни премаз може бити прикладнији.

Премаз би стога требало да буде изабран у складу са комплетним оптичким системом, а не једноставно бирањем премаза са најнижом номиналном рефлексијом на једној таласној дужини.

2. Ускладите ЛИДТ захтеве са ласером

ЦВ ласер и наносекундни, пикосекундни или фемтосекундни пулсни ласер не би требало да се процењују коришћењем истог поједностављеног критеријума оштећења.

За импулсне системе, обезбедите енергију импулса, трајање импулса, брзину понављања и величину снопа. За ЦВ системе, обезбедите радну снагу и карактеристике зрака.

Ове информације помажу произвођачу оптичких уређаја да утврди да ли су подлога, процес полирања и дизајн премаза одговарајући за предвиђене услове ласера.

3. Размотрите таласну фронту и димензионалне толеранције

У системима за фокусирање и{0}}испоруку зрака, оптичке перформансе такође могу да зависе од спецификација као што су:

• Површинска фигура
• Преношени таласни фронт
• Центратион
• Јасан отвор бленде
• Толеранција пречника
• Дебљина центра
• Ефективна жижна даљина (ЕФЛ)
• Задња жижна даљина (БФЛ)

Потребне толеранције треба да буду одређене оптичким дизајном.

Навођење изузетно строгих толеранција без захтева на нивоу система{0}}може значајно повећати потешкоће и трошкове производње.

Материјал и премаз су само део спецификације сочива. Геометрија сочива такође утиче на сферну аберацију и перформансе фокусирања.

Плано{0}}Конвексна сочива

Плано{0}}конвексна сочива се обично користе за ласерско фокусирање и колимацију, посебно када су коњугиране удаљености јако неједнаке.

За многе једноставне апликације за ласерско фокусирање, они пружају практичну равнотежу између оптичких перформанси, производности и цене.

Оријентација сочива је такође важна. У типичној конфигурацији фокусирања са колимираним улазним снопом, закривљена површина је генерално оријентисана према колимираном снопу да би се смањила сферна аберација.

Би{0}}конвексна сочива

Би-конвексна сочива могу да буду прикладна када су раздаљина објекта и слике уравнотеженија.

У зависности од оптичке конфигурације, они могу да обезбеде боље перформансе аберације од плано{0}}конвексног сочива под релативно симетричним коњугованим условима.

Када једноставно сферно сочиво није довољно

За апликације које захтевају веома мале фокусиране тачке, велики нумерички отвор или строжу контролу аберација, могу се размотрити друга решења, укључујући:

Асферична сочива

Менискусна сочива

Више{0}}елементни склопови за фокусирање

Прилагођено{0}}дизајнирана ласерска оптика

Најбоља геометрија зависи од комплетног оптичког система, а не само од таласне дужине.

Размислите о УВ ласерском систему који захтева прилагођено сочиво за фокусирање.

Прелиминарна спецификација може изгледати овако:

Ово треба третирати каопример спецификације, а не универзалне препоруке.

Коначан ниво подлоге, толеранције површине, премази и ЛИДТ захтеви треба да буду потврђени према стварном ласерском и оптичком дизајну.

За производњу по мери, пружање комплетног оптичког цртежа је пожељно кад год је доступан.

Грешка 1: Навођење само „кварцног сочива“

„Кварц“ је превише широк за прецизан ласерски РФК.

Уместо тога, обезбедите радну таласну дужину и потребне оптичке перформансе тако да се може потврдити тачан супстрат.

Грешка 2: Одабир сочива само по пречнику и жижној даљини

Два сочива идентичних димензија могу имати различите степене подлоге, премазе, квалитет површине, перформансе таласног фронта и карактеристике ласерског оштећења.

Механичка компатибилност не гарантује оптичку компатибилност.

Грешка 3: Поређење ЛИДТ бројева без тестних услова

Већи број Ј/цм² не значи аутоматски да је једна оптика боља од друге.

ЛИДТ вредности треба упоређивати само када се разумеју релевантни услови испитивања, посебно таласна дужина и трајање импулса.

Грешка 4: Одређивање најстроже доступне толеранције

Квалитет површине 10-5, екстремно мала толеранција жижне даљине или захтеви за веома уски таласни фронт могу звучати привлачно, али нису неопходни за сваки ласерски систем.

Спецификација треба да реши оптички проблем без увођења непотребних трошкова производње.

Пружање потпуних оперативних информација у фази РФК може значајно да смањи-и-повратну комуникацију и помогне произвођачу да прецизније процени сочиво.

За прилагођено сочиво ласера ​​са силицијум диоксидом, обезбедите што је више могуће од следећих параметара:

Таласна дужина ласера:355нм, 532нм, 1064нм или друга таласна дужина

Ласерски режим рада:ЦВ или импулсни

Просечна снага или енергија импулса

Трајање пулса:наносекунда, пикосекунда или фемтосекунда

Стопа понављања

Пречник зрака на сочиву

Пречник сочива и јасан отвор бленде

Ефективна жижна даљина / задња жижна даљина

Захтев за АР премазом

Квалитет површине и фигура површине

Захтев за ЛИДТ, ако је наведено у дизајну система

Оптички цртеж или постојећа спецификација сочива, ако је доступна

Ако неки параметри још нису одређени, наведите информације о ласерском извору и намераваној примени. Ово може помоћи произвођачу оптичких уређаја да идентификује које спецификације још треба да буду дефинисане.

Да ли се сочива од фузионисане силике могу користити за ласере од 355 нм?

Да. УВ-стопљени силицијум се обично користи за ласерску оптику од 355 нм због своје повољне УВ трансмисије и термичких својстава. Тачан ниво подлоге, премаз и спецификацију површине и даље треба изабрати у складу са условима рада ласера.

Да ли се исто сочиво од силицијум диоксида може користити на 532 нм и 1064 нм?

Супстрат може бити способан да преноси обе таласне дужине, али то не значи да је комплетно сочиво оптимизовано за обе.

АР премаз је посебно важан. Премаз дизајниран посебно за 532 нм можда неће обезбедити потребне перформансе рефлексије на 1064 нм, и обрнуто.

Ако један оптички систем мора да ради на обе таласне дужине, то треба навести приликом пројектовања премаза.

Да ли је кварцно сочиво исто што и сочиво од силицијум диоксида?

Термини се понекад слабо користе у комерцијалним изворима, али их не треба аутоматски третирати као идентичне спецификације материјала.

За ласерске апликације, боље је навести тачан степен фузионисаног силицијум-диоксида уместо да наручите оптику користећи само општи термин „кварцна сочива“.

Шта одређује ЛИДТ ласерског сочива?

На перформансе оштећења ласера ​​може утицати више фактора, укључујући таласну дужину, трајање импулса, величину зрака, квалитет подлоге, квалитет полирања, материјале за премазивање, процес наношења премаза, чистоћу површине и контаминацију.

Из тог разлога, ЛИДТ вредност увек треба узети у обзир заједно са њеним тестним условима.

Који АР премаз треба користити за ласерско сочиво од 1064нм?

За систем који ради посебно на 1064 нм, често је прикладан ласерски{1}} АР премаз оптимизован за 1064 нм.

Ако оптички систем ради у ширем спектралном опсегу или на више таласних дужина, уместо тога ће можда бити потребан широкопојасни или више{0}}појасни премаз.

Производимо прилагођена сочива од силицијум диоксида за УВ, видљиве и близу{0}}инфрацрвене ласерске апликације, укључујући оптику заЛасерски системи од 355 нм, 532 нм и 1064 нм.

Доступна прилагођавања могу да обухватају пречник сочива, жижну даљину, квалитет површине, фигуру површине, толеранције димензија и АР премазе{0}}специфичне за таласну дужину у складу са оптичким дизајном и захтевима примене.

За ласерске апликације, препоручујемо процену спецификације сочива на основу стварних услова рада, а не само на таласној дужини или димензијама.

Требате прилагођено сочиво од силицијум диоксида за ваш ласерски систем?

Пошаљите нам своје:

Таласна дужина · ЦВ/пулсни режим · Снага или импулсна енергија · Трајање импулса · Стопа понављања · Пречник снопа · Димензије сочива · Фокална даљина · Захтеви за премазивање · Оптички цртеж

Можемо да прегледамо захтеве и обезбедимо прилагођену понуду сочива на основу ваше пријаве.

Пошаљите своје параметре ласера ​​→

Затражите понуду за прилагођени објектив →