시준 렌즈는 점 광원용이며, 우리가 생활에서 더 자주 보는 소위 점 광원으로는 성냥개비, 구식 손전등 전구, 에너지 광섬유에서 나오는 레이저 등이 있습니다.
산업용 레이저 산업에서 시준 거울에 관해 이야기할 때 기본적으로 에너지 전송 섬유에서 나오는 레이저 광에 대해 이야기합니다. 에너지 섬유에서 나오는 빛은 발산각(θ)을 갖는 점광원입니다. 이 매개변수는 일반적으로 확인할 수 있습니다.
이 점광원을 광섬유 콜리메이팅 렌즈의 초점에 놓으면 다음과 같은 사실을 알 수 있습니다. 포커싱 미러의 초점에서 방출된 빛(콜리메이팅 렌즈는 실제로 포커싱 미러를 반대로 사용함)이 포커싱 렌즈를 통과한 후 , 평행광이 되었습니다.
많은 사람들이 특정 시준 렌즈를 통과한 후 나오는 광선의 직경이 얼마인지 묻습니다. 오늘 저는 여러분에게 2F*tag(1/2*θ)라는 답을 주려고 왔습니다. 발산각이 10도이고 F=150mm인 경우 콜리메이터에서 나오는 빔의 직경은 =2*150*tag(5도)=26.2466mm입니다.
이 공식은 광섬유 전송을 사용하는 용접 기계용 검류계를 선택하는 데 중요한 참고 자료입니다. 이에 대해 계속 이야기하는 것은 섬유 절단기 업계의 사람들이 알고 싶어하는 것입니다.
레이저는 섬유 시준 렌즈를 통과한 후 섬유 절단기의 초점 렌즈로 들어갑니다. 이론에 따르면 콜리메이팅 렌즈의 초점 거리 ¼ 포커싱 렌즈의 초점 거리=이전 밀도에 대한 포커싱 후 에너지 밀도의 비율입니다.
예: 시준 렌즈의 초점 길이는 75mm, 초점 렌즈의 초점 거리는 150mm, 75¼150=1/2, 즉 초점을 통과한 후 초점이 맞춰진 광점의 영역입니다. 렌즈는 에너지 섬유에서 방금 나온 점광원의 면적보다 두 배 더 큽니다. , 에너지 밀도는 원래의 1/2입니다.
어떤 사람들은 왜 에너지 밀도를 줄여야 하느냐고 묻습니다.
에너지 밀도를 집중시키는 것이 더 낫지 않나요? 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다.
첫 번째:포커싱 렌즈의 초점 거리가 더 짧으면 포커싱 렌즈의 초점 깊이가 더 얕아집니다. 초점 깊이가 얕으면 깊이 절단이 불가능해지기 쉽습니다.
두번째:초점 거리가 짧을수록 초점 포인트가 작아지고 절단 솔기가 작아집니다. 작은 이음새는 절단된 슬래그의 낙하에 도움이 되지 않아 절단이 불가능하게 됩니다.
따라서 우리는 일반적으로 120-150mm 사이의 초점 거리를 섬유 절단기의 초점 렌즈로 사용하려고 합니다.
또한 장초점 시준 렌즈를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까? 관련된 두 가지 이유가 있습니다.
첫 번째:초점 거리가 긴 광섬유 콜리메이터를 사용하려면 더 큰 렌즈 직경이 필요하므로 기계 설계가 더 까다로워집니다.
두번째:초점 거리가 긴 광섬유 시준 렌즈를 사용하면 초점을 맞출 때 광섬유 절단기의 초점에 매우 민감해집니다. 포커싱 렌즈의 초점에서 조금 벗어나면 절단이 안되는 현상이 발생합니다.
이것이 당사의 일반적인 광섬유 절단기의 초점이 일반적으로 60-100mm 사이인 이유입니다. 그럼 빔 확장기에 대해 이야기해 보겠습니다. 빔 익스팬더에는 시준 기능도 있지만 빔 익스팬더는 광선(특정 발산 각도를 가진 빔)용입니다.
우리 시장에 있는 많은 레이저의 빛은 CO2 유리관, CO2 무선 주파수 튜브, 램프 펌핑 YAG 레이저, QBH가 있는 섬유 레이저의 레이저, 엔드 펌핑 355nm 532nm 1064nm 레이저 등과 같은 빔입니다.
이러한 레이저에서 나오는 빛은 모두 빔이며 엄밀히 말하면 평행광은 아닙니다(레이저의 빔 품질 M2가 1일 때 이 레이저의 빛은 발산각이 없지만 이는 이상적인 상태일 수 있습니다. 실생활에는 존재하지 않습니다. 일반적으로 시중에서 판매되는 레이저의 M2 계수는 1.2에 도달할 수 있으며 이는 이미 매우 좋습니다.)
다음으로 빔 확장기가 시준 역할을 할 수 있는 이유에 대해 설명하겠습니다. 빔 확장기가 빔을 확장할 수 있다는 것은 누구나 알고 있습니다. 전문적인 용어로는 빔 웨이스트 반경을 확장하는 것이며, 레이저의 빔 웨이스트 반경과 발산각은 고정된 값입니다. 빔 웨이스트 반경이 증가하면(즉, 빔이 확장됨) 발산 각도는 감소합니다(시준 효과를 얻기 위해).
N배 빔 확장기를 통과한 후 레이저 빔의 발산각은 원본의 1N배로 감소한다는 결론이 있습니다. 예를 들어, 4x 빔 확장기를 통과한 후 발산각은 원본의 1/4로 줄어듭니다. 이것이 우리가 더 큰 배율의 빔 확장기를 사용하려고 하는 이유입니다(빔 확장기를 통과한 후의 빔 크기가 검류계의 스폿 크기를 초과하지 않는 경우).
빔 확장기에는 CO2 빔 확장기, 532nm 빔 확장기, 355nm 빔 확장기, 1064nm 빔 확장기, 650nm 빔 확장기가 포함되며 배수는 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 30 50 100 등입니다.
시준 렌즈에는 다음이 포함됩니다: 섬유 용접기용 시준 렌즈(초점 거리 100 120 150 180mm); 섬유 절단기용 시준 렌즈: 직경 30f100 시준 렌즈(2피스 조합), 직경 28f60 시준 렌즈(2피스 조합), 직경 25.4F75 시준 렌즈(2피스 조합) 등.
