產(chǎn)品介紹

RYMO反射鏡系列產(chǎn)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(yīng)用，鋁反射鏡可以進(jìn)行后拋光，在折疊鏡配置中達(dá)到亞納米級的粗糙度，并沉積有高反射率的電介質(zhì)涂層，用于>20千瓦的功率使用。

特點(diǎn)

可提供水冷系統(tǒng)

兼容所有標(biāo)準(zhǔn)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(dá)300mm

可提供額外的輕量化選項(xiàng)

耐腐蝕

RYMO反射鏡系列產(chǎn)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(cè)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(shè)計。

光譜性能

在設(shè)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(xué)領(lǐng)域的優(yōu)良品牌，現(xiàn)在正在擴(kuò)展其產(chǎn)品線，以包括用于一氧化碳 (CO) 激光器的光學(xué)元件和組件。 我們完整的 CO 激光光學(xué)產(chǎn)品系列將為激光系統(tǒng)制造商提供將這項(xiàng)新技術(shù)融入其制造平臺所需的工具。 新型 CO 激光器現(xiàn)在用于材料加工應(yīng)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(xué)領(lǐng)域和美容程序中也有潛在的應(yīng)用。 CO 系列是對我們現(xiàn)有的 CO2 光學(xué)產(chǎn)品的重要補(bǔ)充，這些產(chǎn)品已經(jīng)服務(wù)于工業(yè)、醫(yī)療和半導(dǎo)體行業(yè)。

能力

可用的高質(zhì)量透射光學(xué)材料- ZnSe、ZnS(MS) 和 Ge

4 - 250 mm 直徑光學(xué)元件

可根據(jù)要求提供定制光學(xué)設(shè)計（例如非球面、軸錐、球面、自由曲面透鏡等）

定制鍍膜設(shè)計以滿足特定客戶的要求

擴(kuò)束鏡、多元掃描透鏡、切割頭等光學(xué)組件

能夠?yàn)楣馐干洹⒄耒R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(nèi)具有寬帶覆蓋 CO 光譜。

5-6µm 掃描光學(xué)元件

II-VI 也是完整系列 5 - 6µm 掃描光學(xué)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(kuò)展器，II-VI 可以為您的掃描系統(tǒng)提供一整套光學(xué)器件。 II-VI 還可以為所有激光加工應(yīng)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(yīng)用，II-VI 可以定制設(shè)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(shè)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(yīng)用中，工件的反射可以通過光束傳輸系統(tǒng)傳回激光腔內(nèi)。這在切割的初始階段較有可能發(fā)生。這些反向反射會導(dǎo)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(nèi)被放大，然后聚焦在一個光束傳輸光學(xué)器件上，導(dǎo)致該光學(xué)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?yàn)檫@些材料具有高反射性。用于切割應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dá)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(yīng)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(dǎo)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(xué)器件上，從而對該光學(xué)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?yàn)檫@些材料對于 10.6μm 激光能量具有高反射性。 CO2 激光器產(chǎn)生線性偏振激光束。 用于切割應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dá)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(shù)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(shù)語。 討論與某個參考點(diǎn)相關(guān)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(dāng)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(dāng)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(zhuǎn)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(chǎn)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(lián)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(diǎn)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(shè)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(chǎn)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?yàn)橐耘c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(shí)現(xiàn)。 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(jìn)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(chǎn)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(zhuǎn)換為圓偏振。

激光隔離器的應(yīng)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?yàn)樗鼤?dǎo)致光束以奇數(shù)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(chǎn)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(yīng)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(dǎo)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(chǎn)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(yīng)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(yīng)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(nèi)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(zhì)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(chǎn)品的18%，為原始設(shè)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(yīng)用和高達(dá)20千瓦的激光功率的定制設(shè)計中。

特點(diǎn)

壓力范圍：0 - 11 bar0-11巴

橈。短至3個MCC-3個MCX*。

入射角。0° – 45°

標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)設(shè)計相比，重量減少82%。

壽命。高達(dá)5億次

空氣和水驅(qū)動和冷卻*

高達(dá)20千瓦的激光功率*。

氧化物涂層*

輕量級設(shè)計*

面部冷卻選項(xiàng)*

降低電化學(xué)腐蝕電位

* 根據(jù)要求提供定制設(shè)計

粗糙度

材料比較

反射相位緩速器

金屬切割和其他關(guān)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(zhì)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(shè)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(dǎo)致了切割質(zhì)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(zhuǎn)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(yùn)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(shè)計，以及用于10.6微米以外的峰值波長的設(shè)計。請聯(lián)系II-VI 銷售代表以了解更多信息。

規(guī)格

零件信息