Spiegel C02

In jedem mö Glichem CO2-System gehö Ren Spiegel zu den kritischsten Bauteilen. Der Entwurf und die Produktionsqualitä T der Spiegel des Lasers sind zum Generierung, zur Wartung und zum Entbinden ein hochwertiges Laserstrahl entscheidend. Es gibt zwei Hauptkategorien Laser-Spiegel: Intern und extern

Wie CO2 Spiegel arbeiten

Interne Spiegel werden verwendet, um das Laserstrahl festzulegen, zu warten und zu verstä Rken, indem man einen reflektierenden „Resonator“ um das aufgeregte CO2-Gasgemisch bildet. Interne Spiegel werden manchmal Resonator- oder Kammerspiegel genannt

Externe Spiegel werden verwendet, um das Laserstrahl zu entbinden, zu manipulieren, aufzuspalten und zu fokussieren. Die meisten Spiegel haben flache reflektierende Oberflä Chen, aber einige haben die gebogenen Oberflä Chen, die konzipiert sind, um Trä Gerabweichung zu verringern. Der Entwurf des Substratflä Chematerials und der Beschichtung eines CO2-Laser-Spiegels wird hauptsä Chlich durch seine beabsichtigte Funktion festgestellt

Windows wird in einigen Systemen als die Primä Rvakuumdichtung nach dem vorderen Spiegel oder einen Oszillator und einen Verstä Rker zu trennen verwendet. Sie sind die gewö Hnlich einfachen, flach-parallelen oder flach-gezwä Ngten Optik, die von den transmissive Substratflä Chen mit antireflective Beschichtungen auf den inneren und Auß Enflä Chen gebildet werden

Verbiegende Spiegel

Interne Spiegel

Koppler ausgeben, alias sind vordere Spiegel, konzipiert, um einen Teil des Trä Gers zurü Ck in den Laser-Resonator fü R kontinuierliche Verstä Rkung beim Ü Bermitteln eines Teils des Trä Gers zu reflektieren der Auß Enseite fü R Gebrauch. Folglich muss das Substratflä Chematerial an der erforderlichen Wellenlä Nge von 10.6μ Transmissive sein. Germanium und Galliumarsenidsubstratflä Chen sind fü R Tief zu den mittleren angeschaltenen Systemen allgemein verwendet. Das teurere Zink-Selenidmaterial wird fü R hö Here angeschaltene Laser wegen seiner niedrigeren Absorption bei 10.6 Mikrons benö Tigt

Die Auß Enflä Che hat normalerweise eine antireflective Beschichtung fü R verbesserte Ü Bertragungs-Leistungsfä Higkeit. Die Innenflä Che hat normalerweise eine teilweise reflektierende Beschichtung, zum eines Prozentsatzes des Trä Gers zurü Ck in den Resonator zu reflektieren. Jedoch sind etwas Materialien natü Rlich teilweise reflektierend, wenn Polier und linkes unbeschichtetes. Zum Beispiel werden polierter, unbeschichteter GaAs und ZnSe manchmal als Ausgabekoppler verwendet, weil sie natü Rliches Reflexionsvermö Gen von 27% und von 17% beziehungsweise haben

Kreispolarisierenspiegel

NullPhasenä Nderungsspiegel

NullPhasenä Nderungsspiegel werden verwendet, wenn zusä Tzliche Schlaufen im Strahlengang nachdem ein Viertelwellenspiegel benö Tigt werden. Verbiegende Standardspiegel sollten nicht nach einem quarter-wave Spiegel verwendet werden, weil sie „die Phase“ schalten oder die Polarisation des Trä Gers ä Ndern. Wä Hrend ihr Name andeutet, beeinflussen nullPhasenä Nderungsspiegel nicht den Polarisations-Phasenwinkel des Trä Gers. Diese Spiegel werden normalerweise von den billigen Silikonsubstratflä Chen hergestellt (Kupfer wird in den sehr starken Anwendungen verwendet). NullPhasenä Nderungsbeschichtungen sind das hö Chste Reflexionsvermö Gen, die niedrigsten Verlustbeschichtungen, die fü R CO2-Laser-Optik erhä Ltlich sind. Poliermolybdä N ist ein natü Rlicher nullPhasenä Nderungsspiegel und benö Tigt nicht Beschichtung

Parabolische fokussierenbaugruppenspiegel

Beamsplitters werden verwendet, um ein gleichzeitig zu entbinden, das an zwei Laserstrahl ist oder mehr Arbeitsplä Tze. Dieses wird erzielt, indem man ü Berträ Gt einen Teil des Trä Gers beim Reflektieren des Restes (normalerweise an 90o). Ein Rissverhä Ltnis von 50/50 ist am gelä Ufigsten; Jedoch sind andere Verhä Ltnisse erhä Ltlich. Wenn man ein beamsplitter bestellt, muss die Polarisation des Trä Gers spezifiziert werden: S, P, Durchschnitt oder S und P.

Parabolische fokussierenspiegel werden an verwendet
sehr starke Laser bei der Fokussierung
Objektive sind unpraktisch. Sie sind normalerweise
gebildet von den festen kupfernen Substratflä Chen weil
von den guten thermischen Eigenschaften des Kupfers und
sein kö Nnen verwendetes ü Berzogenes oder unbeschichtetes. Die Beschichtung ist ein erhö Hter Nichtleiter und wird verwendet, wenn maximales Reflexionsvermö Gen benö Tigt wird. Sie werden normalerweise unbeschichtet gelassen, wenn die Anwendung in einer schmutzigen Umgebung ist und wiederholte Reinigungen benö Tigt werden

Spiegel falten

Ecken- oder Faltenspiegel werden verwendet, um den ResonatorStrahlengang zu verlä Ngern, um Gewinn/Energie zu erhö Hen, ohne das gesamte System physikalisch zu verlä Ngern. Sie werden normalerweise von den billigen Silikonsubstratflä Chen gebildet und in hohem Grade reflektierende Beschichtungen haben. Erhö Htes oder geschü Tztes Silber oder Gold und mehrschichtige dielektrische Beschichtungen sind typisch. In den sehr starken Systemen werden kupferne Substratflä Chen wegen der ü Berlegenen Wä Rmeleitfä Higkeit des Kupfers verwendet

Hintere Spiegel  Sind konzipiert, alle oder fast die ganze Laserstrahlrü Ckseite durch das Laser-Gasgemisch fü R Verstä Rkung zu reflektieren. Die Innenflä Che wird eine in hohem Grade reflektierende (99-100%) Beschichtung gegeben. Im 100% reflektierenden Fall kann billiges Silikon als das Substratflä Chematerial verwendet werden und die Auß Enflä Che braucht nicht zu polieren oder zu beschichten. Einige Rü Ckseitenspiegel jedoch sind konzipiert, um einen kleinen (0.5 - 1.0%) Prozentsatz des Trä Gers einem Energiendetektor fü R Echtzeitträ Gerü Berwachung ü Berzumitteln. Diese Spiegel mü Ssen eine transmissive Substratflä Che (GE ist das gelä Ufigste) haben und die Auß Enflä Che hat normalerweise eine antireflective Beschichtung

Hintere Spiegel

Kreispolarisierenspiegel sind ein spezieller Typ verbiegender Spiegel, die einen linear polarisierten Trä Ger in einen Kreis- polarisierten Trä Ger konvertieren. Einfach sprechend, hat jedes Laserstrahl einen verbundenen elektrischen Bereich. Die Lagebestimmung dieses elektrischen Bereichs in Bezug auf die Richtung der Trä Gerausbreitung kann groß Beeinflussen, wie der fokussierte Trä Ger ein gegebenes Material schneidet oder schweiß T. In den meisten CO2-Laser-Systemen wird der elektrische Bereich des Ausgabeträ Gers in einer Flä Che an 45o vom horizontalen oder das vertikal orientiert. Dieses bekannt als „s-“ oder „P-“ lineare Polarisation. Ein linear polarisierter Trä Ger wirkt anders als auf das Arbeitsmaterial abhä Ngig von der Richtung des Arbeitsweges ein. Zum Beispiel kann er in die x-Richtung freundlich schneiden aber ü Bermä ß Iges Abgraten oder einen nonperpendicular Kerf in der y-Richtung erbringen. Fü R gleich bleibenden Ausschnitt oder Schweiß En in allen Richtungen, wird ein Kreis- polarisierter Trä Ger benö Tigt. Quarter-wave und Kreispolarisierenspiegel acht-wellenartig bewegen sich entwickelten zu diesem Zweck.

Substratflä Chen

Fü R CO2-Laser sind einige Substratflä Chematerialien erhä Ltlich. Silikon wird auf Tief zu den mittleren Stromnetzen verwendet, wenn Kosten eine grosse Erwä Gung sind., Mit seiner ü Berlegenen Wä Rmeleitfä Higkeit verkupfern wird verwendet fü R sehr starke Systeme. Molybdä N wird in den schmutzigen Umgebungen verwendet, in denen Haltbarkeit und wiederholte Reinigungen benö Tigt werden

Beschichtungen

Historisch waren Beschichtungen des erhö Hten und geschü Tzten Goldes oder des Silbers die Industriestandards. In den letzten Jahren jedoch sind die erhö Hten mehrschichtigen dielektrischen Beschichtungen hö Heres Reflexionsvermö Gen und grö Ssere Haltbarkeit anbietend entwickelt worden. Diese Beschichtungen werden in zunehmendem Maß E populä R