Нисдэг лазер гагнуурын толгойн дэлгэрэнгүй хураангуй

Дэлгэрэнгүй хураангуйНисдэг лазер гагнуурын толгойнууд

Энэ нь бүрэлдэхүүн хэсгийн нэр, тодорхойлолт, зарчим, дизайны параметрүүд болон томъёоны тооцооллыг хамардаг бөгөөд дараах тохиолдолд хамаарна.өндөр хурдтай сканнердах гагнуур(галванометрийн систем гэх мэт) эсвэл алсын зайнаас гагнах хэрэглээ.

1. Нисдэг гагнуурын лазер гагнуурын толгойн бүтэц ба тодорхойлолт

Нисдэг гагнуур (Сканнердах Лазер Гагнуур) нь лазер туяаг тусгасан өндөр хурдны гальванометрээр дамжуулан динамик фокусыг хэрэгжүүлдэг бөгөөд том талбайд тохиромжтой.өндөр хурдны гагнуурҮүний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дараах байдалтай байна.

1. Цацрагийн коллимацийн модуль

Коллиматор

Чиг үүрэг: Оптик шилэн кабелийн гаралтын дивергент лазер (NA=0.1~0.22)-ийг зэрэгцээ цацраг болгон хувиргана.

Гол параметрүүд: Фокусын урт fcoll, коллиматлагдсан цацрагийн диаметр Dcoll.

Формула：

1.2 Гальванометрийн сканнердах систем

X/Y тэнхлэгийн Галво тольнууд

Чиг үүрэг: Хоёр хэмжээст хавтгай сканнердахын тулд өндөр хурдтай эргэлддэг тольнуудаар дамжуулан гэрлийн цацрагийн чиглэлийг өөрчлөх.

Гол параметрүүд: Сканнердах хурд (ихэвчлэн ≥10м/с), давталтын байрлалын нарийвчлал (<±5μrad), толины хэмжээ (цацрагийн диаметрийг Dcoll-оор бүрхэх шаардлагатай).

Гальванометрийн мотор: <1мс хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаатай серво мотор эсвэл гальванометрийн мотор.

1.3 Динамик фокусын модуль (F-Тета линз эсвэл Гальванометр + Хавтгай талбайн линз)

F-Тета линз

Чиг үүрэг: Фокусын тогтвортой байдлыг хадгалахын тулд гальванометрийн хазайлтын өнцгийг хавтгай дээрх шугаман шилжилт болгон хувиргана.

Гол томъёонууд:

2. Ажиллах зарчим

Цацрагийн зам: Лазер → Коллиматор → X гальванометр → Y гальванометр → F-Тета линз → Ажлын хэсгийн гадаргуу.

Динамик фокус:

Гальванометрийн хазайлтын өнцөг θ байх үед фокусын байрлал (x, y) нь F-Theta линзээр дараах байдлаар хувирдаг:

3. Дизайны гол параметрүүд ба томъёонууд

3.1 Толбоны хэмжээг тооцоолох

Фокусын цэгийн диаметр d (дифракцийн хязгаар):

3.2 Сканнердах хүрээ ба гальванометрийн өнцөг

Хамгийн их сканнердах хүрээ L:

3.3 Гагнуурын хурд ба хурдатгал

Шугаман хурд v

3.4 Фокусын гүн (DOF)

3.5 Цахилгаан нягтрал ба эрчим хүчний оролт

Чадлын нягтрал I:

Эрчим хүчний нягтрал E (импульсийн гагнуур):

4. Гажуудал ба оновчлолын дизайн

4.1 F-Theta линзний гажуудлыг засах

Гажуудал: Энэ нь r∝θ-г хангах шаардлагатай бөгөөд шугаман бус гажуудал нь <0.1% байх ёстой.

Талбайн муруйлт: Олон линзтэй бүлгүүдээр дамжуулан хавтгай талбар зохион бүтээ.

4.2 Гальванометрийн синхрончлолын алдаа

Эллипс толбо үүсэхээс зайлсхийхийн тулд X/Y гальванометрийн саатал <1μs байх ёстой.

5. Дизайн үйл явцын жишээ

Оролтын шаардлага: Сканнердах хүрээ L, толбоны хэмжээ d, гагнуурын хурд v. F-Theta линзийг сонгоно уу: L=2fθtan(θmax)-ийн дагуу fθ-г тодорхойлно уу.

Гальванометрийн параметрүүдийг тооцоол: Өнцгийн хурд ω=v/fθ бөгөөд гальванометрийн ажиллагааг шалгана уу.

Толбоны чанарыг шалгах: Zemax/OpticStudio-оор дамжуулан линзний бүлгийн гажуудлыг оновчтой болгох.

6. Урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ

Дулааны менежмент: Гальванометр болон линзийг өндөр хүчин чадлаар (жишээ нь >1кВт) усаар хөргөх шаардлагатай.

Мөргөлдөөнөөс хамгаалах: Гальванометрийг механик мөргөлдөөнөөс зайлсхийхийн тулд яаралтай тоормослох шаардлагатай.

Тохируулга: Оптик замын коаксиал чанарыг тогтмол тохируулна уу (хазайлт <0.05мм).