Jak se vyrábějí ochranná okna pro vlákenné lasery?

Má úžasné výkony, takže to můžete dělat a je mocný. Proto tato technologie fiberoptického laseru změnila různé odvětví, která mohou být od výroby po medicínu. Nicméně nasazení tohoto silného nástroje je meč s dvojím ostřím a proto přichází se striktními bezpečnostními opatřeními - konkrétně ochrannými okny pro fiberoptické lasery. Jsou navrženy tak, aby chránily operátory a zařízení před nechtěnými emisemi laseru, zatímco zachovávají paprsek nepoškozený. Tento pohled za kulisy se podívá na to, jak probíhá celá tvrdá výroba, zdůrazňuje některé z jejích nejlepších materiálů, metod a pár průlomů, když usilují o výrobu každé součástky s myšlenkou na nejvyšší výkon.

Vyroba ochranného okna pro fiberoptický laser krok za krokem

Výroba ochranných okenních skel pro vláknové lasery vyžaduje stejnou míru přesného inženýrství jako to, které používáme k jejich zarovnání s moderními materiálovými vědami. Vše začíná vhodnými opticky průhlednými substráty, které mohou být různé typy skel nebo syntetických krystalů, jako je fúzní kvartzie - oba jsou známé pro svou vysokou optickou průhlednost, vynikající tepelnou stabilitu a odolnost proti poškození indukovanému laserem.

Odehněte surový materiál, aby se odstranily nepůvodnosti, a rozřižte ho na stejně velké kusy.

Tvarování a povrchová úprava: Po CNC razení je pevný materiál presně vystřižen laserem do určitých vzorů (tvarovaných jako více zakřivené nebo šikmé, dobré pro přenos RF rezonance). Sférické destičky jsou pak následně upraveny ve více krocích, dokud nedosáhnou mléčné lesklé povrchu nutného pro snížení rozptylu světla.

Poslední, ale nejméně důležitý je proces nanesení vrstvy, který se provádí s cílem zvýšit ARnost a odolnost vůči laseru. Tento nátěr, který byl speciálně navržen tak, aby odpovídal vlnové délce lasera použitému pro funkci bez mlhy, je co nejméně odrazivý a odrazivý právě na této frekvenci.

Kontrola kvality: Všechny okna jsou prohlížena na vadách a udržována na vysoké úrovni výkonu prostřednictvím interferometrické kontroly, měření prahu poškození laserem (LDT) a měření průchodu.

LaserGuard: Materiál a metody trvanlivosti

Nejlepší volba materiálu a technologie zpracování je hlavní věcí pro dosažení dlouhé životnosti při ochraně před laserem. Dlouho byla fused silica oblíbenou volbou; to je především kvůli její nízké tepelné expanzní koeficientu, který zabrání jakémukoli kritickému tepelně indukovanému změnám v napětí zažívaném a při provádění laserových funkcí. Navíc, dopnutí produktu řídce zeminami může posílit proti poškozením vyvolaným laserem.

Pokročilé výrobní techniky umožňují vyšší rovnoměrnost a trvanlivost AR nátěru, s procesy zahrnující iontové šroubovací metody. Pro zlepšení odolnosti okna a eliminaci možnosti kontaminace jsou součásti laserem spojeny s hermetickými uzavřeninami namísto lepidla.

Vysoký výkon bezpečnostních oken pro laserové vlákna

Maximalizuje optickou průhlednost a ochranu před laserem, zatímco minimalizuje zkreslení paprsku. Důkladné studium teplotního prostředí laseru: Teplota i vlhkost okolního prostředí laseru by měla být pravidelně měřena, protože variace mohou ovlivnit účinnost identifikace okna.

Jak bych pevněji utvrdil okna D-I-Y Část 2 To znamená, že zbývající teplo ovlivní všechny ostatní vaše hezké dírky, skládání je jako zmotané klubko. Navíc by měl design umožňovat rychlou výměnu formy, aby se dodržely bezpečnostní normy.

Zvyšování optického a bezpečnostního výkonu oken před laserem

Nepřekážená optická průhlednost vyžaduje inovativní výrobní techniky hned od začátku. Příkladem tohoto druhu inovace jsou potahy, které využívají nanotechnologie k vytvoření molekulárních vrstev pro lepší odolnost proti škrábání a vylepšený výkon při oděrách, aniž by se obětovala průhlednost.

Pokročilé povrchové zpracování, jako je plazmové etčení, lze také použít k dalšímu snížení hrubosti povrchu a tím i k úbytku rozptylu světla, což navíc zvyšuje celkovou přenostnou efektivitu. Vylepšením těchto technik mohou výrobci rozšířit dosažitelné: na okna, která zůstanou dostatečně čistá pro použití vysokopráhových laserů.

Pokročilá výroba je použita pro ochranu laserových oken (Aplikace)

Vzhledem k tomu, že dnešní aplikace zahrnují vláknové lasery, které jsou samy o sobě komplikované, toto znamená, že bylo nutné implementovat stejně ne-li složitější protiopatření. Aby byly tyto laserové okna dostatečně odolná pro vysoký výkon, zejména když nahrazení mnohem drahocennějších a složitějších optických součástí může ujmout jinutenku systému navrženého původně jednoduše, je každé laserové okno vyrobeno ve vícestupňovém procesu od syntézy materiálu po konečné obrábění konstrukčních součástí.

Díky tomu bude technologie velmi univerzální a umožní začlenit konstrukční prvky, jako je vlnová délka laseru, úroveň výkonu nebo specifické environmentální podmínky při návrhu okna. Výrobci, kteří tyto technologie implementují, včetně připojení ke službám preventivní údržby od dodavatele řezacích strojů a zařízení, obdrží optimální výkonnostní charakteristiky z jejich systémů fibrových laserů bez kompromitace podmínek pro lidské pracovníky nebo životnosti strojů.

Celkově vzato je ochranné sklo pro fibrové lasery dobrým příkladem toho, jak synergie mezi tak různorodými obory, jako jsou materiálové vědy, optika a přesnostní inženýrství, může nakonec ožít. Tyto desky se nasazují a sundávají, například uprostřed šílenství kolem laserové horečky zachraňování výletů (oddanost vynálezu), náznak detailů v návrhu okna.