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RYMO光學(xué)儀器系列產(chǎn)品26

雙級BBO普克爾盒

II-VI 利用專有的晶體生長、制造和拋光技術(shù)，生產(chǎn)了一系列的普克爾盒，其材質(zhì)為β-氧化鋇(BBO)、磷酸二氫鉀(KDP)和磷酸二氘鉀(KD*P)，應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療和美容激光系統(tǒng)。

特點

高可靠性

高重復(fù)率

平均功率高

應(yīng)用

激光腔的Q開關(guān)

耦合光在再生放大器中的進出。

空洞傾倒

梁式斬波器

脈沖采集

RYMO光學(xué)儀器系列產(chǎn)品26

偏光鏡-分析器-衰減器

偏振器-分析器-衰減器是一系列堆疊的ZnSe板，以布魯斯特角放置在入射光線上。在每塊板上，幾乎所有的p極化成分都被傳輸，而大部分的s極化成分被反射。在光束穿過幾塊板子后，其凈結(jié)果是光束幾乎只有p極化。

應(yīng)用

非偏振光束極化

激光束偏振分析

線性偏振光束的連續(xù)可變衰減

電光調(diào)制系統(tǒng)

特點

高功率處理

可見的傳動裝置，便于校準

低插入損耗

高消光比(>500:1)

寬帶操作（2-14微米

可選的退出口或散熱器冷卻

提供

高連續(xù)波功率處理能力和高脈沖損傷閾值

易于對準的可見透射（僅限 PAZ 系列）

低插入損耗（PAZ 系列透射率>98%，PAG 系列>95%）

最小光束畸變； 最小光束偏差

模塊化結(jié)構(gòu)

寬帶操作，2 至 14μm

功能

非偏振光束的偏振

分析任意偏振光束的偏振特性

線性偏振光束的連續(xù)可變衰減

電光調(diào)制系統(tǒng)

其他偏振敏感系統(tǒng)

更緊湊的設(shè)計

盡管這些單元現(xiàn)在包含更多的板，但基本概念已經(jīng)產(chǎn)生了較緊湊的設(shè)計。 一個額外的優(yōu)點是新單元的矩形橫截面，它消除了對透射光束的偏振平面所在位置的任何猜測，因為它與矩形的長尺寸*平行。

能量逃出端口

設(shè)計概念中包含用戶的選項，它允許被拒絕的光束的主要部分通過簡單地移除金屬蓋板離開外殼。 然后可以將這種被拒絕的光束用于有用的目的（即，發(fā)射激光觸發(fā)的火花隙）。 允許被拒絕的光束離開外殼也增加了功率處理能力。 被拒絕的光束可以傾倒到水冷或散熱器冷卻選項中。 此外，這種被拒絕的光束幾乎是*偏振的。

PAZ 和 PAG 系列偏振器-分析器-衰減器專為滿足大功率 CW 和脈沖激光用戶的需求而量身定制，盡管其堅固的結(jié)構(gòu)和易用性使其在可靠性、 多功能性和準確性很重要。 這些裝置的最大功率處理能力目前未知——一個 15 毫米孔徑的 H2O 冷卻 PAZ 在 1,000 瓦 CW CO2 激光束中成功運行； 20 毫米孔徑的 PAZ 應(yīng)該需要更多。 如果設(shè)備因功率過大而損壞，不同的模塊化結(jié)構(gòu)可以快速修復(fù)或更換損壞的組件，最大限度地減少停機時間和維修費用。

標準單元采用六個硒化鋅 (ZnSe)（PAZ 系列）或鍺 (Ge)（PAG 系列）布魯斯特窗作為偏振敏感元件。 這些布魯斯特窗用于透射模式，因此對于 ZnSe 和 Ge，準直偏振光束中的插入損耗分別小于 0.1% 和 0.6%。 以這種方式使用布魯斯特板消除了與鍍膜和線柵相關(guān)的正常激光損壞問題，而沒有反射布魯斯特板偏振器發(fā)生的能量損失。 在消光比不那么重要的情況下，也可以選擇兩片和四片裝置

布魯斯特板被制造成使得輸出光束相對于輸入光束的角度偏差最小，并且組裝的單元具有布置的窗口，使得輸出光束不會發(fā)生橫向位移。 這兩個特征結(jié)合起來意味著，當(dāng)一個單元旋轉(zhuǎn) 360° 時，傳輸?shù)墓馐鴮⑼Ａ粼谝粋€點而不是畫出一個圓圈。 在使用小面積探測器或在傳輸光束位置至關(guān)重要的其他應(yīng)用中，這種現(xiàn)象可能非常煩人。 在距輸出端 10 cm 處，當(dāng)單元旋轉(zhuǎn)時，正確對齊的透射光束的中心將移位不超過 0.1 mm。

所有標準裝置都安裝在可旋轉(zhuǎn)的安裝座中，并帶有工廠設(shè)置的 360° 角度讀數(shù)刻度盤。

對于低重復(fù)率，可以使用脈沖激光器、低功率 CW 激光器（>10 瓦 CW）、風(fēng)冷 PAZ (ZnSe) 或 PAG (Ge) 版本。對于 10 到 100 瓦范圍內(nèi)的平均功率，建議使用 PAZ。風(fēng)冷型可安全使用高達約 50 瓦的 CW，但在較高功率水平下，如果長時間處于交叉位置，外殼可能會變得相當(dāng)熱。散熱器能量逃逸端口旨在提高我們標準風(fēng)冷版本的功率處理能力。從 50 到 100 瓦 CW，除非運行時間很短，否則可能需要散熱器冷卻版本。推薦使用 100 瓦以上的 CW、H2O 冷卻的 PAZ。請注意，當(dāng)允許被拒絕的光束通過能量逃出端口離開外殼時，所有單元的額定功率都比上述值顯著增加。如果卸下能量逃出端口蓋，則須采取適當(dāng)措施以安全地容納被拒絕的光束。

PAZ 系列的一個吸引人的特點是 ZnSe 的可見透明度，允許系統(tǒng)與 HeNe 激光器對齊。 系列 PAG 單元相對于 PAZ 的主要優(yōu)勢是消光比更高，這是 Ge 的高折射率的結(jié)果。

如何訂購

使用型號 PAx-y-z *指/定了一個單位，其中：

x = 窗口材料硒化鋅 (Z) 或鍺 (G)

y = 以毫米為單位的通光孔徑（6、10、15、20、25、30 和 35）

z = 風(fēng)冷 (AC) 或水冷 (WC) 或散熱器 - (HS) 冷卻

示例：ZnSe、10-mm 孔徑、風(fēng)冷偏振器將指/定為：PAZ-10-AC

擴束器

光束擴張器是一個雙元素或多元素的光學(xué)系統(tǒng)，可以改變光束的大小和發(fā)散特性。光束擴展器有許多用途。通過在聚焦前擴大光束，可以實現(xiàn)更小的焦點尺寸。光束擴張器改善了光束的準直度。它們也被用來減少光束直徑，這在使用聲學(xué)或電學(xué)調(diào)制器時可能是有用的。使用空間和擴束器可以使不對稱的光束輪廓更加對稱，并提供更均勻的能量分布。

特點

低插入損耗

高功率運行

可見傳輸

可調(diào)式對焦（部分機型）。

自定義可用

最小光束偏差

應(yīng)用

微電子（鉆孔、標記和標簽）

半導(dǎo)體行業(yè)（打標、雕刻、鉆孔）

汽車行業(yè)（焊接、切割、鉆孔）

醫(yī)療設(shè)備（打標、雕刻、鉆孔）

好處

堅固緊湊

定制配置的可用性和靈活性

綜合測試技術(shù)

規(guī)格

可根據(jù)要求提供不同規(guī)格

* D.L. 是設(shè)計的衍射極限。

平頂梁整形機

可見光/1μm激光波長。

Gaussian input beams with single mode M2 <1.1 for best results

可定制的輸出光束形狀和尺寸

可定制的輸出能量分布

根據(jù)所需的光斑大小，組裝后的裝置可能由多個鏡頭組成。

可提供定制的外殼

鏡片材料。熔融石英、氟化鈣。

應(yīng)用

微材料加工

鉆井

焊接

焦點模塊

直接替換1 μm OEM切割頭型號

II-VI 聚焦模塊設(shè)計用于直接替換1 μm OEM切割頭型號，從而實現(xiàn)最終用戶在現(xiàn)場進行無縫交換。這些聚焦模塊以客戶為中心，消除了將切割頭送回制造商的停機時間和額外成本。

特點

有手動和電動調(diào)整類型

包含高品質(zhì)的熔融石英鏡片

28毫米透明孔徑

耐用的抗反射氧化物涂層，900-1100納米的低吸收率。

·可根據(jù)要求定制焦距

環(huán)形聚焦離軸拋物線

環(huán)形聚焦離軸拋物線是一種結(jié)合了90°拋物線聚焦鏡和軸心聚焦光學(xué)鏡特性的光學(xué)鏡。通常情況下，使用具有錐形項的ZnSe透鏡來創(chuàng)建環(huán)形聚焦。環(huán)形聚焦離軸拋物線通過將軸孔與離軸拋物鏡結(jié)合起來，消除了透射光學(xué)器件。由此產(chǎn)生的幾何形狀是一個自由曲面，II-VI ，使用慢速工具伺服技術(shù)生成。

這種方法為工作距離、環(huán)形直徑和車削角度提供了多種設(shè)計規(guī)格。對于高功率應(yīng)用，可以采用直接冷卻的銅基板設(shè)計。

刻面鏡片是刻面鏡的一個很好的替代品。刻面可以以幾乎任何形狀或形式排列在鏡片表面。對加工的刻面尺寸有一些實際限制，但在直徑達100毫米的鏡坯上，典型的刻面尺寸為2-8毫米是可能的。

特點

一個光學(xué)器件可以完成兩個器件的工作。

可用于高功率激光系統(tǒng)。

由標準離軸基板生產(chǎn)。

Excellent RMS roughness < 6nm.

易于設(shè)計，可在聚焦處產(chǎn)生任何所需的環(huán)徑。

光學(xué)陣列

某些光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計需要將多個光學(xué)元件作為一個陣列進行準確定位。在過去，單個的光學(xué)元件被生產(chǎn)出來并連接到一個共同的基板上，這給定位和對準帶來了巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在，利用II-VI"*的金剛石車削技術(shù)"，可以利用II-VI"快速工具伺服技術(shù) "直接在基片上加工單片光學(xué)陣列。典型的襯底材料包括ZnSe、Ge和金屬，如Cu和Al。

這種光學(xué)設(shè)計的一個常見應(yīng)用是具有相同焦距的小鏡片的聚焦透鏡陣列。然而，不一定要在一個基板上只生產(chǎn)具有相同焦距的小透鏡。單個元件可以具有不同的焦距，包括正、負元件的混合。也可以將透鏡和反射鏡組合在一起。

單片式光學(xué)陣列為設(shè)計者提供了另一種工具，用于生產(chǎn)*應(yīng)用的小型和復(fù)雜的光學(xué)元件。

特點

單片光學(xué)陣列提供了不同的、緊湊的光學(xué)解決方案。

Lenslet陣列易于加工，提供多焦點陣列。

在一個基板上可以組合透鏡、反射鏡或其他光學(xué)元件。

光束合并器

光束組合器是部分反射器，它將兩個或更多波長的光--一個是透射光，一個是反射光--組合到一個光束路徑上。常見的有ZnSe、ZnS或Ge，光束組合器的良好涂層是傳輸紅外光和反射可見光，如結(jié)合紅外CO2高功率激光束和HeNe可見光二極管-激光對準光束。

反射光束積分儀

反射式光束集成器被廣泛用于高功率激光器的焊接、熔覆和熱處理應(yīng)用?？堂婕善鲗⒏吖β使馐劢篂橄鄬ζ巾?shù)墓馐?，其尺寸和形狀與單個刻面的尺寸和形狀相當(dāng)。傳統(tǒng)上，反射式集成器的光學(xué)元件是通過制造單個的刻面鏡，然后將其排列在一個彎曲的基板上而生產(chǎn)的。然而，現(xiàn)在，這些刻面集成鏡是用*的鉆石車削技術(shù)制造的。不再需要在基板上排列單個刻面的繁瑣而耗時的工作，從而使反射鏡有了直接水冷的額外優(yōu)勢。

刻面可以以幾乎任何形狀或形式排列在鏡子上。對加工的刻面尺寸有一些實際限制，但典型的刻面尺寸為2-8毫米，在直徑達75毫米的鏡坯上很容易實現(xiàn)。積分器在相干性差的激光束下工作效果好。

特點

反射光束積分器產(chǎn)生相對平坦的強度曲線。

集成梁可以是方形、矩形或圓形。

鏡面由銅制成，是高功率激光器的理想選擇。

聚焦光束尺寸相對較大--2毫米以上，是焊接和熱處理的理想選擇。

集成度取決于激光束的非相干性。

對相干性差的激光束效果好。

帶選諧振器光學(xué)

大多數(shù)CO2激光器在10.6 µm的波長段內(nèi)工作。這個波長段對于切割鋼鐵和某些其他材料來說是沒有問題的。然而，其他工業(yè)激光應(yīng)用，如塑料加工，需要一個不同的、特定的波長段，以獲得較大的生產(chǎn)效率。

II-VI'的波段選擇諧振器光學(xué)器件可有效地將CO2激光器"鎖定"到特定的波長波段，以滿足專門的工業(yè)應(yīng)用，例如用于電路板鉆孔和塑料打標的9.3 µm波段。

我們的波段選擇諧振器光學(xué)器件是為標準CO2混合氣體和同位素填充而設(shè)計的。

FiberMate - 工業(yè)激光準直器

II-VI 工業(yè)激光準直器的設(shè)計是為了從高功率光纖激光器中獲取分歧的光，并為用戶提供平行的光束。II-VI 單透鏡設(shè)計由高質(zhì)量的熔融石英制成，可產(chǎn)生高水平的光束質(zhì)量，且熱聚焦偏移有限。

特點

單透鏡設(shè)計，無需預(yù)先對準或調(diào)整。

所有型號均可提供風(fēng)冷或水冷光學(xué)器件。

低吸收材料和涂層，以保持光束質(zhì)量和限制熱焦點轉(zhuǎn)移。

緊湊輕巧的設(shè)計

* 可根據(jù)要求提供定制焦距。

QBH接收器，用于激光燈電纜連接器。

II-VI 工業(yè)激光準直器的設(shè)計是為了從高功率光纖激光器中獲取分歧的光，并為用戶提供平行的光束。II-VI 單透鏡設(shè)計由高質(zhì)量的熔融石英制成，可產(chǎn)生高水平的光束質(zhì)量，且熱聚焦偏移有限。

專為苛刻的應(yīng)用而設(shè)計，以保持光纖在高加速度和處理速度下的準確和安全定位。

允許有效地更換激光光纜和加工頭，將系統(tǒng)停機時間降到最/低。

設(shè)計用于減少插入和鎖定激光光纜時的摩擦和碎片，從而將污染的可能性降到最/低。

* 可根據(jù)要求提供定制焦距

可變半徑鏡

II-VI 可變半徑鏡（VRM）允許用戶在飛行中動態(tài)地改變其光束特性。用戶可以通過用水壓控制VRM的曲率半徑來調(diào)整激光光束的發(fā)散。

VRM允許在材料穿孔過程中調(diào)整焦點深度；這可以實現(xiàn)優(yōu)良切割速度。它還允許飛行光學(xué)系統(tǒng)制造商對整個工作臺上的焦距變化進行補償。這對大型工作臺面來說尤其重要，因為當(dāng)光路在工作區(qū)移動時，激光束在鏡頭處的發(fā)散會發(fā)生變化。

II-VI's VRMs是為在接近正常入射角的情況下使用而設(shè)計的。許多激光切割系統(tǒng)使用兩面鏡子作為望遠鏡光學(xué)元件。望遠鏡是由一個凸面鏡和一個凹面鏡組成。用VRM代替其中一面鏡子，可以獲得上述所有的好處。

壓力控制

至少有兩種方法可以控制VRM中的壓力，從而控制鏡面的半徑。關(guān)鍵部件是變速泵或比例控制閥。這些項目由一個放大器驅(qū)動。放大器的輸入通常是0到10伏的信號。放大器是開路運行或在閉環(huán)系統(tǒng)中運行。

定制設(shè)計

II-VI 具有為任何光束傳輸系統(tǒng)設(shè)計自適應(yīng)反射鏡的工程能力。利用專有的設(shè)計技術(shù)，II-VI 可以準確地模擬VRM形狀，并預(yù)測其在壓力下的變形情況。鏡面形狀經(jīng)過優(yōu)化，以匹配客戶定義的壓力-半徑曲線。

水壓系統(tǒng)實例

下圖顯示了使用壓力傳感器測量鏡腔內(nèi)壓力的閉環(huán)系統(tǒng)。該信號被反饋到CNC控制器。

規(guī)格

應(yīng)用

概述

激光切割的發(fā)展繼續(xù)推動對更好控制和同時靈活性的需求。 可變半徑反射鏡的引入為激光積分器提供了這兩個目標。 無論是在整個切割區(qū)域保持對激光束發(fā)散的控制，還是調(diào)整鏡頭的焦深； 可變半徑反射鏡可以為 2D 或 3D 激光切割工藝帶來新的維度。

動態(tài)光束發(fā)散控制

激光集成商面臨的一項挑戰(zhàn)是在整個切割區(qū)域內(nèi)保持工件的一致切割質(zhì)量。 變化的主要原因源于作為路徑長度函數(shù)的發(fā)散效應(yīng)。 對于飛行光學(xué)系統(tǒng)，從切割平面上的一個點到另一個點的路徑長度變化會產(chǎn)生相應(yīng)的光束直徑變化。 這可能會導(dǎo)致焦深和光斑大小發(fā)生變化。

可變半徑反射鏡為控制這種變化提供了一種優(yōu)雅的方法。 在諧振器附近實施 VRM 可以補償路徑長度的變化。 這使用戶能夠更好地控制整個切割區(qū)域的鏡頭焦點。 為了更好地控制，可以在下游使用第二個 VRM 來生產(chǎn)自準直儀。 結(jié)果是更一致的切割結(jié)果和更好的最終產(chǎn)品。

動態(tài)焦距調(diào)整

使用可變半徑反射鏡的另一個好處是能夠動態(tài)調(diào)整鏡頭的焦距。 改變進入聚焦透鏡的光束發(fā)散度會導(dǎo)致焦距的相應(yīng)變化。 這大大增加了系統(tǒng)的靈活性，而無需更換聚焦鏡頭。 例如，可以調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)以切割不同厚度的材料。 這節(jié)省了更換鏡頭所需的停機時間。

設(shè)計