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有了它,激光加工的效率將提升20倍!激光切割的神器——平頂光束整形器

發布:2022-05-31 10:04作者:www.yattendonparish.com點擊:716次

有了它,激光加工的效率將提升20倍!激光切割的神器——平頂光束整形器:圓柱形光束形成器是一種平面衍射光學元件,它接受單個高斯光束作為輸入,并發射具有調整形狀(正方形、矩形、線性或圓形圖像)的均勻光點。平面波束形成器能夠切割薄膜,減少受熱區域并提高效率,例如 B. OLED 薄膜。
隨著對有機發光二極管 (OLED) 顯示器的需求持續增長,人們需要更好的處理性能和質量,并正在尋找更好的薄膜激光切割解決方案。當今制造商面臨的問題之一是減少尖端熱暴露區 (HAZ)。已經提出了兩種解決方案來解決這個問題。一種解決方案是使用短脈沖 CO2 激光器來減小熱暴露范圍 (HAZ)。另一種解決方案是使用頂部平面波束形成器來減小激光處理區域的邊界寬度,從而減小熱暴露區域 (HAZ)。
在薄膜激光手術中集成卓越的衍射光束整形器
厚衍射圓柱形波束形成器可以很容易地集成到現有的薄膜激光切割機中。這種機器通常通過使用相控掃描頭控制光束或通過使用電鍍和場鏡設備(F-theta 鏡)來創建切割路徑。無論哪種方式,使用任何 DOE Holo / Gold 都可以輕松實現出色的光束輪廓,因為單光束激光器可以輕松集成到現有光路中。
正確使用平面激光成型機的要求:單模功率光束,M2 <1.3(典型或大部分CO2激光器);射流直徑+設計射流形狀入口直徑的-5%;清潔掃描儀、物鏡和所有其他光學器件的開口至少是輸入光束大小的 2 倍;有關集成 Holo 和/或編寫安裝說明和應用說明的進一步幫助。
什么是平頂波束形成器?
平面波束形成器是一種衍射元件,旨在使單個高斯光束的能量分布更理想。平面半徑形狀可以將出口半徑塑造成平坦、扁平和銳邊的針跡,可以形成各種形狀,包括直線、圓形、正方形或矩形針跡,當然,形狀也可以適應表格的元素.這些卷曲的針跡具有均勻的發射器強度。
平坦的半徑輪廓比具有相同閾值區域的高斯分布具有更銳利的邊緣。這意味著光束的影響區域更小,熱作用區域(HAZ)必須減小。
由于薄膜切割是一個閾值工藝,其特點是需要達到一定的激光飛行閾值才能處理一定的區域。在這樣的閾值方法中,非常需要平束能量分布的優點。
與單模射線的高斯剖面不同,其中高斯射線的點寬度(高于過程閾值)與能量成正比,而平面射線的能量剖面與點的大小關系不大。該區域的邊界。這意味著當使用相同能量的激光時,使用較低能量的激光可以獲得相同的結果。較低的能量意味著當使用圓柱形波束形成器創建圓柱形光束時,邊緣的能量和熱沖擊范圍遠小于使用帶有直接波束形成器的高斯光束時的能量和熱沖擊范圍。
關于平頂波束形成器的常見問題
平頂桿的形狀是什么?
圓柱形光束形成器是一種衍射平面光學元件,它接受單個高斯光束作為輸入并發射具有調整形狀(正方形、矩形線或圓形圖像)的均勻光點。
治療過程中如何減少受熱面積?
平面光束發生器可以通過減少激光對邊緣區域的影響和降低激光的峰值功率來減少熱感應面積。
如何將平頂波束形成器集成到我的系統中?
光束的大小和中心是最重要的參數。作為可以放置在光束路徑上幾乎任何位置的薄元件,扁平光束形狀可以輕松集成到大多數系統中。
為什么平頂輪廓有助于減少激光手術期間的熱影響?
由于大多數切割過程都是閾值過程,因此使用具有平坦表面的淀粉意味著更少的“浪費”能量,并且可以用更少的能量實現相同的效果。結果,模具的鋒利邊緣具有相對較少的能量,因此熱范圍更小。
玻璃鋼模具概述
光纖傳感器技術是近年來光纖測量的又一新研究領域。目前,除了一些用于貿易的國外產品外,中國還沒有成熟的產品。然而,許多國家的大學和研究機構已經在纖維識別方面工作了一段時間。受調頻激光器和特種光纖制造技術以及飛秒光柵技術的限制,目前國內正在探索波分復用的技術方向。傳感器數量有限會導致空間分辨率差等問題。 ? 因此,經 TSSC 批準的空間復用是目前最好的解決方案。
光纖模式識別應用
在光纖傳感器技術領域,不同的應用場景往往對傳感器技術提出非常不同的要求?,F在可以在短程、高精度外殼中看到的內容主要集中在微創手術中的導管位置監測。目前,實時數據更新率適用于所有傳感器技術。它必須非常高,并且導管尖端的位置非常重要。定位精度也小于一毫米。下面我們介紹典型的光纖形狀識別在各個領域的應用。
醫學系
光纖形狀傳感器技術的出現和發展是基于連續線性形狀傳感器和連續光纖形狀傳感器為各種醫療應用打開了大門。使用連續性、實時 EMI 抗擾性和高精度光纖盒識別解決方案幫助導航和定位內窺鏡和導管。同時,媒體解調工具可以在屏幕上實時顯示生成的數據,以顯示測試位置和傳感器和導管路徑。該圖像還可以與之前的模擬圖相結合,以實時顯示內窺鏡路徑正在以最大速度造成損壞。這種組合可以顯著減少曝光時間。
國防工業
在位置、曲率和旋轉的分布式環境中捕獲光纖形狀的能力為氣動彈性測量和反饋控制提供了理想的解決方案。光纖形狀識別結合其小尺寸和長壽命提供了傳統方法無法進行的測量。
用于建筑銷售跟蹤的光纖形狀識別
實驗使用大約 3m 長的光纖形狀傳感器進行。光纖傳感器由一根細軟管組成,一根或多根光纖連接在頂部或底部。在彎曲管道時,測量彎曲應變的分布用于管道彎曲半徑的空間連續測量。從這些值可以獲得沿管道整個長度的二維位移曲線。
傳感器設計和配置
光纖成型技術要求使用多根特殊排列的光纖在其配置中牢固連接,并且還要求多根光纖與中性面之間的相對位置。這種設計的目的是確保纖維形狀傳感器在每根纖維形成時產生不同的負載響應。 TSSC采用的是四芯盤繞光纖結構,三根光纖螺旋排列在外側,一根平行光纖在中心。三根外部纖維每 1 厘米加捻一次。
3D重建方法
在重建過程中,3D重建算法實現了將多光束光纖上的負載轉換為傳感器軸的空間位置坐標的功能。重建算法影響定位解的準確性。該程序通過在纖維的每個點上分布應力值,使用 Frenet-Serret 公式將空間中分布的變形轉換為曲率和扭轉特性,以了解 3D 曲線的切線、法線和二項式方向之間的關系。采用傳感器方法計算,數值求解微分方程,得到編織纖維在三維空間中的位置。
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