آینه Nd: YAG

در هر سیستم لیزر Nd: YAG، آینه ها یکی از مهمترین اجزاء هستند. طراحی و تولید آینه های لیزر برای تولید، نگهداری و ارائه پرتو لیزر با کیفیت بالا ضروری است. دو دسته اصلی از آینه های لیزر وجود دارد: داخلی و خارجی. آینه داخلی، همچنین به عنوان آینه “رزوناتور” یا “حفره” شناخته می شود، برای تولید، نگهداری و تقویت پرتو لیزر با تشکیل یک رزوناتور بازتابنده در اطراف کریستال Nd: YAG استفاده می شود. آینه های خارجی برای ارائه پرتو لیزر استفاده می شود. اکثر آینهها دارای سطوح بازتابندهی مسطح هستند، اما برخی از آنها دارای سطوح منحنی طراحی شده برای کاهش واگرایی پرتو است. طراحی مواد بستر و پوشش یک آینه لیزر Nd: YAG عمدتا به واسطه عملکرد مورد نظر آن تعیین می شود.

چگونه کار می کنند: آینه داخلی

کوپلرهای خروجی ، همچنین به عنوان آینه های جلو شناخته می شوند، طراحی شده اند تا بخشی از پرتو را به عقب به رزوناتور لیزر برای تقویت پیوسته در حالی که بخش دیگری از پرتو را به بیرون برای انتقال استفاده می کنند، طراحی کنند. بنابراین، مواد زیربنایی باید در طول موج 1.06μ مورد نیاز باشد. شیشه های Pyrex و BK7 را می توان برای سیستم های کم قدرت استفاده کرد، با این حال، Directed Light تنها سیلیکا با کیفیت بالا برای Nd: YAG آینه های جلو را مشخص می کند. سیلیس سست شده خواص نوری و حرارتی بیشتری نسبت به شیشه دارد و باعث دوام و طول عمر بیشتر می شود.

سطح بیرونی یک آینه جلو معمولا یک پوشش ضد انعکاسی برای بهبود بهره وری انتقال دارد. سطح درونی یک پوشش منعکس کننده دارد تا منعکس کننده درصد مشخصی از پرتو به حالت رزوناتور باشد.

آینه های عقب طراحی شده اند تا منعکس کننده تمام یا تقریبا تمام پرتو لیزر از طریق کریستال لیزر برای تقویت باشد. سطح داخلی یک پوشش بسیار بازتابنده (99٪ تا تقریبا 100٪) است. در مورد تقریبا 100٪ بازتابنده، سطح بیرونی نیازی به جلا دادن یا پوشش دادن نیست. اما برخی از آینه های عقب برای انتقال یک درصد کوچک (0.5٪ -1.0٪) پرتو به یک آشکارساز قدرت برای نظارت بر زمان واقعی طراحی شده اند. این آینه ها باید یک بستر عبور دهنده داشته باشند و سطح بیرونی معمولا جلا و ضد انعکاسی پوشانده شده است. سیلیکا ذوب شده یا زیربنای شیشه ای کمتر BK7 را می توان در هر دو مورد استفاده کرد، زیرا بار حرارت 1.0٪ انتقال بسیار کوچک است.

Dichroics

آینه های خارجی

آینه های خمشی جهت هدایت پرتو لیزر نسبت به قطعه کار استفاده می شود. خمش 90 درجه (زاویه 45 درجه از بروز) رایج ترین، اما زاویه دیگر می تواند مورد استفاده قرار گیرد. با طراحی پوشش دقیق، انعکاسی که نزدیک به 100٪ در طول موج مطلوب است، رایج است. از آنجا که پوششهای دی الکتریک روی سطح جلویی تقریبا 100 درصد از پرتو لیزر را منعکس می کند، خصوصیات حرارتی مواد بستر مهم نیست. با این حال، برخی از سیستم های پرتو پرتو طراحی شده اند که اجازه می دهد یک دوربین برای مشاهده قطعه کار از پشت آینه خم شود. در این حالت، بستر باید در طیف قابل توجهی پرتو باشد و به طور معمول یک پوشش ضد انعکاسی باند (BBAR) به عقب برای بهبود انتقال قابل مشاهده و تصویربرداری از دوربین استفاده شود. سیلیکات فروخته شده و BK7 مواد معمولی مورد استفاده قرار می گیرند. [/ one_half] [ one_half_last ] آینه های دیواری ، به عنوان نام آنها، نشان دهنده ی دو رنگ یا طول موج نور است. بسیاری از سیستم های لیزری Nd: YAG دارای یک لیزر HeNe برای تراز کردن پرتو و قرار دادن نقطه متمرکز هستند. این سیستم ها باید از آینه های خمشی دی کروی استفاده کنند که منعکس کننده طول موج Nd: YAG (1.06μ) و طول موج HeNe قرمز (0.632μ) می باشد. با توجه به محدودیت های طراحی، بازتابش تنها می تواند در یک طول موج به حداکثر می رسد. بنابراین، آینه های دیواری Nd: YAG معمولا برای حداکثر بازتابندگی (تقریبا 100٪) در طول موج Nd: YAG و بهترین بازتابی بالا (معمولا 80٪ -90٪) در طول موج HeNe طراحی شده اند. پوشش های خمش مستقیم و آینه های دی کروی نور مستقیم، دیلی الکتریک های چند لایه هستند که بسیار کارآمد و با دوام هستند. آنها آستانه آسیب 5 گیگاوات در هر سانتی متر مربع دارند.