لنز Nd: YAG

لنزهای Nd: YAG در سیستم های لیزر  مورد استفاده قرار می گیرند تا تمام قدرت پرتو را به یک نقطه بسیار کوچک متصل کند که باعث تولید تراکم انرژی بالا مورد نیاز برای برش، جوشکاری یا حفاری بسیاری از مواد آلیاژی بالا می شود. همچنین اندازه کوچک نقطه متمرکز مهم است، زمانی که ناحیه های آسیب دیده و آسیب پذیری مورد نیاز است یا هنگام حفاری سوراخ های بسیار کوچک قطر.

متغیرهای طراحی که بر عملکرد لنز Nd: YAG تاثیر می گذارند، عبارتند از فاصله کانونی، قطر، شکل، مواد و پوشش.

لنزهای لیزری Nd: YAG

طول فوکوس بر اندازه هر دو نقطه و عمق تمرکز تاثیر می گذارد. به طور کلی، فاصله کانونی کوتاهتر نقطه تمرکز کوچکتر و عمق کوتاهتر تمرکز را تولید می کند. معمولا فاصله کانونی مشخص شده، سازش بین اندازه نقطه مورد نظر، عمق نفوذ و ترخیص قطعه کار می باشد.

قطر لنز به دو دلیل مهم است. لیزرهای قدرت بیشتری نیاز به لنزهای قطر بزرگ دارند تا از اضافه بار حرارتی جلوگیری شود. همچنین، در هر فضای کانونی داده شده، یک لنز قطر بزرگتر، یک نقطه متمرکز کوچکتر را تولید می کند، اگر پرتو ورودی برای پرکردن لنز بزرگتر گسترش یابد.

شکل لنز

به عنوان نام آنها، منحنی محدب در دو سطح ورودی و خروجی منعکس شده است. منحنی ها به طور کلی نابرابر هستند و طراحی شده اند تا نقطه بهینه متمرکز را تولید کنند. این طراحی بهینه سازی شده، گاهی اوقات به عنوان “بهترین فرم” نامیده می شود، یک نقطه متمرکز کوچکتر از یک لنز محدب طرح دارد. نور مستقر توصیه می کند که لنزهای دو محدب برای اکثر برنامه های Nd: YAG. با این حال، ما می توانیم لنزهای پلانا محدب را برای برنامه های کاربردی کمتر حساس و حساس عرضه کنیم. یک لنز نابرابر، دو محوری باید با شعاع بزرگتر (لکه دار) سمت به سمت قطعه گرا باشد.

Plano-convex ساده ترین و ارزان ترین شکل لنز است. این فقط برای کاربردهای توصیه می شود که در آن دستیابی به کوچکترین اندازه نقطه، مهم نیست و یا در طول فاصله کانونی نسبتا طولانی هنگامی که مزایای یک لنز دو محدب کاهش می یابد. لنز محدب طرح دار باید با سمت تخت به سمت قطعه گرا باشد.

لنزهای دوتایی Achromatic

Achromats اپتیک تمرکز متشکل از 2 یا بیشتر لنز است. آنها برای انحراف کروی اصلاح می شوند و پراش محدود می شود. برای برنامه های کاربردی مهم، آنها کوچکترین اندازه نقطه متمرکز ممکن را تولید می کنند، حتی بهتر از لنزهای دو محدب. Achromats ها در بسیاری از سیستم های لیزر Nd: YAG پالس های جدیدی از Fiber Optic ارائه شده اند. لنزهای فردی در یک مونتاژ نوری آکرومایتی می توانند از یک سو در یک کوه جدا شوند. این یک آچارموت “فاصله هوا” نامیده می شود. با این حال، پیشرفت در سیمان پرتو اپتیکی، achromats سیمانی را برای بسیاری از کاربردهای لیزر عملی ساخته است. Achromats سیمان را می توان بدون کوه تامین کرد.

مواد لنز

سیلیکا بافته شده ، مواد انتخابی برای اکثر لنزهای Nd: YAG لیزر است. این ویژگی های نوری بسیار خوب – جذب کم و انتقال بالا – در طول موج 1.06 میکرون Nd: YAG و همچنین در طیف قابل مشاهده است. این امر باعث انتقال بسیار پر انرژی از پرتو لیزر و کیفیت تصویر خوب برای سیستم های نظارت دوربین می شود. همچنین دارای هدایت حرارتی عالی است که به جلوگیری از اضافه بار حرارتی کمک می کند. همه لنزهای Nd: YAG رایج ترین لامپ های Directed Light که از سیلیکا با کیفیت بسیار بالا استفاده می شوند. این توصیه برای تمام برنامه های Nd: YAG است. برای کاربردهای کم و غیر کریستال، مواد ارزان تر مانند شیشه BK7 یا pyrex می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

پوشش ها

تمام لنزهای Nd: YAG Standard Light Standard Nd: YAG پوششهای ضدعفونی بسیار موثری در هر دو سطح دارند. این امر موجب کاهش تقریبا صفر برای بهترین انتقال پرتو می شود. این پوشش ها آستانه آسیب بسیار بالایی دارند و کاملا دوام دارند. با این حال، هنگام تمیز کردن و دست زدن باید مراقب باشید.