يا هناك ، عشاق الليزر! إذا كنت في أنظمة ليزر موجة (CW) المستمرة ، فمن المحتمل أنك سمعت عن موسع الشعاع. أنا مورد لموسعات الشعاع ، واليوم سأقوم بتفكيك كيف تعمل هذه الأجهزة الأنيقة في أنظمة الليزر CW.
أساسيات أنظمة الليزر المستمرة - الموجة
أولاً ، دعنا نذهب بسرعة إلى ماهية نظام ليزر CW. ينبعث ليزر مستمر - ليزر شعاع ثابت ، دون انقطاع من الضوء. على عكس الليزر النبضي الذي ينبعث منه الضوء في رشقات نارية قصيرة ، توفر ليزر CW ناتجًا ثابتًا. هذا يجعلها مفيدة للغاية في مجموعة من التطبيقات ، مثل قطع الليزر واللحام والبحث العلمي.
ولكن هذا هو الشيء. في بعض الأحيان ، قد تكون الحزمة الأولية من ليزر CW ضيقة جدًا بالنسبة للمهمة المحددة في متناول اليد. هذا هو المكان الذي تأتي فيه موسعات الشعاع.
ما هو موسع الشعاع؟
إن موسع الشعاع هو جهاز بصري بسيط ولكنه قوي. وظيفتها الرئيسية هي زيادة قطر شعاع الليزر مع الحفاظ على موازاةها. بمعنى آخر ، يتطلب الأمر شعاع الليزر الضيق ويجعله أوسع ، ولكن لا يزال يحافظ على أشعة الضوء موازية لبعضها البعض.
فكر في الأمر مثل زجاج مكبرة لحزم الليزر. عندما تستخدم كوبًا مكبرة لجعل كائنًا يبدو أكبر ، فأنت تقوم بتوسيع الصورة بشكل أساسي. وبالمثل ، يوسع موسع الشعاع شعاع الليزر.
كيف يعمل موسع الشعاع؟
يعتمد المبدأ الأساسي وراء موسع الحزمة على خصائص العدسات. تستخدم معظم موسعات الشعاع مجموعة من العدسات: عدسة متقاربة وعدسة متباعدة.
لنبدأ بالعدسة المتقاربة. عندما تدخل شعاع الليزر في موسع الشعاع ، فإنه يضرب العدسة المتقاربة أولاً. تركز هذه العدسة أشعة الضوء المتوازية الواردة إلى نقطة واحدة ، والمعروفة باسم النقطة المحورية. وتسمى المسافة من العدسة إلى النقطة البؤرية الطول البؤري.
بعد المرور عبر العدسة المتقاربة ، لم تعد أشعة الضوء متوازية. أنها تبدأ في التقارب نحو النقطة المحورية. ولكن قبل أن يصلوا بالفعل إلى النقطة المحورية ، يواجهون العدسة المتباينة.
العدسة المتباينة تفعل عكس العدسة المتقاربة. يستغرق أشعة الضوء المتقاربة ويجعلها موازية مرة أخرى. ومع ذلك ، نظرًا لأن أشعة الضوء كانت بالفعل على مسار متقاربة ، فإن الحزمة المتوازية الناتجة لها قطر أكبر من الحزمة الأصلية.
وتسمى نسبة قطر شعاع الإخراج إلى قطر حزمة الإدخال نسبة التمدد. على سبيل المثال ، إذا كان لدى موسع الحزمة نسبة تمدد 5x ، فهذا يعني أن قطر حزمة الإخراج أكبر بخمس مرات من قطر حزمة الإدخال.
أنواع موسعات الشعاع
هناك أنواع مختلفة من موسعات الشعاع ، ولكل منها مزاياها وتطبيقاتها المناسبة.
موسع شعاع الجليليان
موسعات شعاع الجليليان هي النوع الأكثر شيوعا. يستخدمون مزيجًا من عدسة مقعرة (متباعدة) وعدسة محدبة (متقاربة). تتمثل ميزة موسع شعاع الجليليان في أنها قصيرة نسبيًا في الطول ، مما يجعلها مدمجة وسهلة الاندماج في أنظمة الليزر. كما أنها جيدة في الحفاظ على جودة شعاع عالية.
موسع شعاع كيبلريان
من ناحية أخرى ، استخدم موسع شعاع Keplerian عدستين محدبتين. لديهم طول بؤري أطول ويمكن أن يوفر نسب تمدد أعلى مقارنة مع موسعات شعاع الجليليان. ومع ذلك ، فهي أطول في الطول ويمكن أن تقدم بعض الانحرافات البصرية.
التطبيقات في أنظمة الليزر المستمرة - الموجة
تلعب موسعات الشعاع دورًا حاسمًا في العديد من تطبيقات نظام الليزر CW.
قطع الليزر واللحام
في قطع الليزر واللحام ، يمكن أن تغطي شعاع الليزر الأوسع مساحة أكبر ، مما يزيد من سرعة المعالجة. باستخدام موسع الحزمة ، يمكنك ضبط قطر الحزمة لمطابقة متطلبات مهمة القطع أو اللحام. على سبيل المثال ، إذا كنت تقطع قطعة معدنية سميكة ، يمكن أن توفر شعاع أوسع المزيد من الطاقة على مساحة أكبر ، مما يجعل عملية القطع أكثر كفاءة.
البحث العلمي
في البحث العلمي ، يتم استخدام موسعات الشعاع لتوسيع حزم الليزر للتجارب. على سبيل المثال ، في التحليل الطيفي ، يمكن أن تتفاعل شعاع أوسع مع عينة أكبر ، مما يوفر بيانات أكثر دقة وتفصيلًا. يتم استخدامها أيضًا في تقنيات التصوير المستندة إلى الليزر ، حيث يمكن لحزمة أوسع تحسين دقة الرؤية ومجال الرؤية.
عروضنا المستردة من شعاعنا
بصفتنا مورد Expander Beam ، نقدم مجموعة واسعة من موسعات الشعاع لتلبية الاحتياجات المختلفة. لدينا1064nm شعاع موسعالتي تم تصميمها خصيصًا لليزر العاملة على طول موجة 1064 نانومتر. وتستخدمها عادة في التطبيقات الصناعية مثل وضع علامة بالليزر ومعالجة المواد.
ملكنا532nm شعاع موسعمناسبة للليزر الأخضر. غالبًا ما يتم استخدامها في البحث العلمي والتطبيقات الطبية ، مثل التألق الناجم عن الليزر وطب العيون.
وإذا كنت تعمل مع ليزر ثاني أكسيد الكربون ، فلديناثاني أكسيد الكربون موسع شعاعيمكن أن تتعامل مع خصائص الطاقة العالية والطول الطويل لليزر CO2. وتستخدم هذه على نطاق واسع في قطع الليزر ونقش المواد المعدنية غير المعدنية.
لماذا تختار موسعات شعاعنا؟
نحن نفخر بموسعات شعاعنا. وهي مصنوعة من مواد بصرية عالية الجودة لضمان أداء ممتاز ومتانة. يقوم فريق الخبراء لدينا بتصميم وتصنيع كل موسع شعاع لتلبية معايير الجودة الأكثر صرامة.
نحن نقدم أيضًا موسعات شعاع مخصصة. إذا كان لديك متطلبات محددة ، مثل نسبة التوسع الفريدة أو الطول الموجي ، فيمكننا العمل معك لإنشاء موسع شعاع يناسب احتياجاتك تمامًا.
اتصل بنا للشراء والتفاوض
إذا كنت مهتمًا بموسع شعاعنا أو لديك أي أسئلة حول كيفية العمل في نظام ليزر CW ، فلا تتردد في الاتصال. نحن هنا لمساعدتك في العثور على موسع الحزمة المناسبة لتطبيقك. سواء كنت باحثًا صغيرًا ومقياسًا أو شركة تصنيع صناعية كبيرة الحجم ، فلدينا المنتجات والخبرة لدعمك.
مراجع
- Saleh ، Bea ، & Teich ، MC (1991). أساسيات الضوئية. وايلي.
- سيجمان ، AE (1986). الليزر. كتب العلوم الجامعية.