RYMO反射鏡系列產品26

產品介紹

RYMO反射鏡系列產品26

用于高功率激光器的水冷鋁反射鏡

水冷鋁鏡的能力使加工頭的重量更輕，并使切割和焊接速度加快。與同等的銅件相比，鋁的重量和腐蝕程度大大降低。對于1微米的應用，鋁反射鏡可以進行后拋光，在折疊鏡配置中達到亞納米級的粗糙度，并沉積有高反射率的電介質涂層，用于>20千瓦的功率使用。

特點

可提供水冷系統(tǒng)

兼容所有標準的金剛石車削操作

亞納米級的粗糙度（僅平面配置）。

直徑可達300mm

可提供額外的輕量化選項

耐腐蝕

RYMO反射鏡系列產品26

硒化鋅5.3-6.0微米寬幅抗反射鍍膜

ZnSe 5.3-6.0 μm的寬幅抗反射（BAR）鍍膜是為了在透鏡和部分反射器的AR側提供低反射率和高透光率。這種鍍膜對CO激光系統(tǒng)特別有用，可以為任何CO激光波長范圍設計。

光譜性能

在設計波長下。(5.3-6.0微米)

反射平均值≤0.5%。

透射平均值≥99.0%。

II-VI 是激光光學領域的優(yōu)良品牌，現在正在擴展其產品線，以包括用于一氧化碳 (CO) 激光器的光學元件和組件。 我們完整的 CO 激光光學產品系列將為激光系統(tǒng)制造商提供將這項新技術融入其制造平臺所需的工具。 新型 CO 激光器現在用于材料加工應用，例如 PCB 鉆孔以及玻璃、陶瓷和薄膜的切割。 CO 激光器在醫(yī)學領域和美容程序中也有潛在的應用。 CO 系列是對我們現有的 CO2 光學產品的重要補充，這些產品已經服務于工業(yè)、醫(yī)療和半導體行業(yè)。

能力

可用的高質量透射光學材料- ZnSe、ZnS(MS) 和 Ge

4 - 250 mm 直徑光學元件

可根據要求提供定制光學設計（例如非球面、軸錐、球面、自由曲面透鏡等）

定制鍍膜設計以滿足特定客戶的要求

擴束鏡、多元掃描透鏡、切割頭等光學組件

能夠為光束透射、振鏡和諧振鏡的所有反射材料（例如銅、硅、鋁等）鍍膜。

5-6 µm 鍍膜

II-VI 開發(fā)了一套完整的鍍膜，包括抗反射鍍膜、反射鍍膜、帶選擇諧振器鍍膜、分束器和偏振鍍膜。 這些鍍膜的開發(fā)考慮了 CO 激光器的多條激光線。 這些鍍膜在 5µm - 6µm 范圍內具有寬帶覆蓋 CO 光譜。

5-6µm 掃描光學元件

II-VI 也是完整系列 5 - 6µm 掃描光學器件的僅有來源。 從用于光束控制的振鏡到用于光束整形的光束擴展器，II-VI 可以為您的掃描系統(tǒng)提供一整套光學器件。 II-VI 還可以為所有激光加工應用提供單晶和多晶掃描鏡頭。 對于高性能系統(tǒng)，如通孔鉆孔應用，II-VI 可以定制設計和制造鏡頭，以滿足所有苛刻的要求。

材料特性

吸收式薄膜反射器(ATFR)

吸收式薄膜反射器（ATFR）在銅基底上集成了一個偏振敏感的薄膜反射鍍膜。這種鍍膜最初是為在10.6微米和45°入射角下使用而設計的。該鍍膜將反射s-偏振并吸收p-偏振；因此，它須被放置在入射光束為s-偏振的光束傳輸系統(tǒng)中。

在工件高度反射的切割應用中，工件的反射可以通過光束傳輸系統(tǒng)傳回激光腔內。這在切割的初始階段較有可能發(fā)生。這些反向反射會導致激光腔模式和功率不穩(wěn)定。返回的光束也有可能在激光腔內被放大，然后聚焦在一個光束傳輸光學器件上，導致該光學器件損壞。

在切割高反射金屬如銅、黃銅或鋁時，使用ATFR特別重要，因為這些材料具有高反射性。用于切割應用的光束傳輸系統(tǒng)通過反射相位延遲器（RPRs）將線性偏振轉換為圓形偏振。在這種類型的光束傳輸系統(tǒng)中，來自工件的反射能量被RPR轉換回線性極化。反射的線性偏振的平面與出射的線性偏振激光束旋轉90°。如果光束傳輸系統(tǒng)中的一個鏡子的方向是使出射的激光束是s極化的，那么背反射的能量在這個鏡子上必須是p極化的。

ATFR的特性使其成為防止不需要的反射到達激光腔的理想鏡子，它吸收反射的p-偏振激光束。

規(guī)格

其他波長的光譜性能

目的

在工件具有高反射率的切割應用中，工件的反射可以通過光束傳輸系統(tǒng)傳輸回激光腔。 這有可能發(fā)生在切割的初始階段。 這些背反射會導致激光腔模式和功率不穩(wěn)定。 返回的光束也有可能在激光腔中被放大，然后聚焦在其中一個光束傳輸光學器件上，從而對該光學器件造成損壞。

工作原理

使用 ATFR 切割高反射金屬（例如銅、黃銅或鋁）尤為重要，因為這些材料對于 10.6μm 激光能量具有高反射性。 CO2 激光器產生線性偏振激光束。 用于切割應用的光束傳輸系統(tǒng)通過反射式相位延遲器 (RPR) 將線偏振轉換為圓偏振。 在這種類型的光束傳輸系統(tǒng)中，來自工件的反射能量被 RPR 轉換回線性偏振。 反射的線偏振平面與出射的線偏振激光束成 90°。 如果光束傳輸系統(tǒng)中的一個反射鏡被定向使得出射激光束為 S 偏振，則反射能量必須在該反射鏡處為 P 偏振。 ATFR 使其成為防止不需要的反射到達激光腔的理想反射鏡的特性是它對反射的 P 偏振激光束的吸收。

術語和定義

在討論如何使用反射鏡以及在光束傳輸系統(tǒng)中將其放置在何處之前，需要定義一些術語。 討論與某個參考點相關的偏振是方便的。 對于我們的討論，我們將說平面偏振是垂直的、水平的或與垂直平面成 45° 的方向。 當平面偏振光束撞擊鏡面時，它可以稱為 S 偏振、P 偏振或與反射平面成 45° 的平面偏振。 此后，我們將把這最后的偏振稱為 45° 平面偏振。 圓偏振沒有特定的方向平面。 并且，當圓偏振撞擊鏡面時，稱為圓偏振。

如何使用

使用 ATFR 反射鏡的僅有要求是：(1) 射向反射鏡的出射偏振必須是 S 偏振；(2) 光束傳輸系統(tǒng)包含一個 RPR，可將線性出射偏振轉換為圓偏振。 RPR 必須位于 ATFR 的下游，沿著激光束朝向工作表面的方向。 在決定反射鏡的位置時，必須首先確定激光器的輸出偏振——即它是垂直、水平還是 45° 平面偏振？ 如果不確定激光器產生什么類型的偏振，較好的信息來源是激光器制造商。 以下是激光類型及其輸出偏振的一些示例。

下一步是定位 RPR 鏡像。 如果系統(tǒng)不使用 RPR 反射鏡，則必須先安裝一個，然后再將 ATFR 反射鏡安裝到光束傳輸系統(tǒng)中。 注意：RPR 鏡像必須安裝在 ATFR 鏡像的下游

很多時候，RPR 位于聚焦透鏡之前的最后一個彎曲鏡，盡管它可以位于光束傳輸路徑上的任何位置。 同樣，如果您不確定 RPR 鏡像的位置和位置，請聯系系統(tǒng)制造商。

ATFR 必須位于激光腔的輸出耦合器和位于激光頭下游某個點的 RPR 之間。 如果激光輸出偏振是已知的，就可以決定在哪里放置反射鏡。 由于 ATFR 反映了輸出的 S 極化，因此它的方向必須如下圖所示。 該圖假設出射激光束是垂直偏振的。 請注意，鏡子在水平面上反射光束，水平面可以是左面也可以是右面。

如果激光產生水平偏振，那么 ATFR 鏡將在垂直平面上反射光束，該平面可以向上或向下。

最后，對于更困難的 45° 平面偏振情況，必須將 ATFR 反射鏡定向為以與垂直方向成 45° 的角度向上或向下反射光束。

同樣，反射鏡的位置必須能夠反射出射的 S 偏振光束。 如果系統(tǒng)中有一面面向 Spolarization 的鏡子，這很容易實現。 如果有這樣的鏡子，那么可以使用 ATFR 鏡子代替這面鏡子，并且不需要對光束傳輸系統(tǒng)進行其他修改。

圖1

圖 1 是一個激光系統(tǒng)示例，其中第一個反射鏡已替換為 ATFR 反射鏡。 在本例中，激光產生水平偏振，因此 ATFR 被定位為在垂直方向反射光束。 該系統(tǒng)可以使用包含 RPR 的 2 或 4 反射鏡模塊將線偏振轉換為圓偏振。

激光隔離器的應用 - 通過使用 ATFR 鏡作為第一鏡的系統(tǒng)改變偏振

圖 2

一些激光系統(tǒng)在光束傳輸系統(tǒng)中沒有定向反射 S 偏振的鏡子。 在其中一些系統(tǒng)中，添加另一個鏡子并不方便，因為它會導致光束以奇數角度或不期望的方向反射。 在這些情況下，添加一個不會改變激光束方向的 4 片反射鏡模塊（激光隔離器）可能是較簡單的方法。 此方案的示例如圖 2 所示。在此示例中，激光器產生平面偏振，包含 ATFR 反射鏡的 4 反射鏡模塊安裝在與垂直方向成 45° 角的位置。 這確保了 ATFR 反射鏡反射 S 偏振。

激光隔離器的應用 - 通過使用型號 LI-10.6-28-ATFR-AC 的系統(tǒng)改變偏振

圖 3

圖 3 至圖 5 顯示了其他一些示例。 注意：如果 ATFR 安裝不正確，鏡子可能會損壞或毀壞。 如果 ATFR 安裝在 RPR 的下游，反射鏡將吸收 50% 的激光功率； 這可能會導致鍍膜被破壞。 如果 ATFR 安裝在 ATFR 將入射光束反射為 P 偏振的位置，則 100% 的光束將被吸收。 如果將 ATFR 放置在具有產生 45° 線偏振的激光器的光束傳輸系統(tǒng)中，并且 ATFR 將光束向左或向右或向上或向下反射，則 ATFR 將吸收 50% 的光束。

激光隔離器的應用 - 通過使用 ATFR 鏡作為第一鏡的系統(tǒng)改變偏振

圖 4

使用型號 LI-10.6-28-ATFR-AC 的系統(tǒng)中的偏振變化

圖 5

激光隔離器的應用 - 通過使用型號 LI-10.6-28-ATFR-AC 的系統(tǒng)改變偏振

輸出耦合器(部分反射器)

部分反射器通常用作激光輸出耦合器或光束衰減器。

激光輸出耦合器通常需要一個稍微楔形的基板，以消除組件內部多重反射的干擾。如果您需要特定的楔形值，請在訂購時說明。

規(guī)格

零件信息

鋁制可變半徑反射鏡

II-VI 為高功率工業(yè)激光器推出了新的輕質鋁制可變半徑反射鏡（VRM）。鋁制VRM系列的重量僅為同類銅制產品的18%，為原始設備制造商提供了更快的切割/焊接頭移動速度和更長的循環(huán)壽命。II-VI的鋁制VRM還具有低粗糙度的拋光表面，可用于1微米的應用和高達20千瓦的激光功率的定制設計中。

特點

壓力范圍：0 - 11 bar0-11巴

橈。短至3個MCC-3個MCX*。

入射角。0° – 45°

標準可用的透明孔徑。20 - 40毫米

Roughness: < 30 ? (lower roughness, polished surface available)

Irregularity: < 3 fr at maximum/minimum radius

重量。與類似的銅質設計相比，重量減少82%。

壽命。高達5億次

空氣和水驅動和冷卻*

高達20千瓦的激光功率*。

氧化物涂層*

輕量級設計*

面部冷卻選項*

降低電化學腐蝕電位

* 根據要求提供定制設計

粗糙度

材料比較

反射相位緩速器

金屬切割和其他關鍵的激光操作對切口寬度或橫截面的任何變化都很敏感。切口的質量取決于相對于切割方向的偏振方向（圖1）。

目前的理論表明，聚焦光束以正常入射角撞擊工件的假設僅在切割開始時是正確的。一旦切口形成，光束就會以某個大的入射角θ遇到金屬，如圖2所示。相對于這樣的表面，s極化的光比p極化的光反射得更多，導致了切割質量的差異。

將四分之一波（90°）反射式相位延遲器（RPR）引入光束傳輸路徑，通過將線性極化轉換為圓形極化來消除切口變化。圓極化由任何光束方向的等量s極化和p極化組成；因此，所有軸都遇到相同的極化成分，并且無論切割方向如何，材料都被均勻地去除。

線性偏振光束的方向是使偏振平面與入射平面成45°，并在與法線成45°的位置撞擊RPR（圖3）。反射的光束是圓偏振的。

基片的選擇取決于激光器運行的功率水平。可提供替代基底，包括水冷銅。也可提供第八波和第十六波RPR設計，以及用于10.6微米以外的峰值波長的設計。請聯系II-VI 銷售代表以了解更多信息。

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