Tipy a techniky – Slovníček pojmů

Absorpce

Interakce zářivé energie s hmotou. Zpravidla platí, že čím vyšší je absoprční kapacita materiálu, tím větší je účinek materiální změny.  Absorpční chování je určeno vlnovou délkou laseru, intenzitou, úhlem nárazu a drsností povrchu. Odraz lze považovat za opak absorpce.

Osa, optická osa

Optická osa systému čoček. Čára, která prochází středy zakřivení optických povrchů čočky.

AR povlaky

Antireflexní vrstva použitá na zadní straně laserových výstupních zrcadel k potlačení nežádoucích vícenásobných odrazů, které snižují výkon.

Axiální průtokový laser

Plynový laser, ve kterém je laserová plynná směs vedena laserovou trubicí v axiálním směru. V závislosti na konstrukci to může být buď populární rychlý axiální průtok nebo méně populární pomalý axiální průtok.

Ohýbačka paprsků

Hardwarová sestava nebo optické zařízení, například zrcadlo, které může změnit směr laserového paprsku; Používá se k přeskupení nosníku a ve "složeném" kompaktním dávkovacím systému.

Laser s kontinuální vlnou (CW)

Laserový paprsek, který vyzařuje neustále v průběhu času z laserového zdroje. Anglický termín Continuos Wave se běžně používá a odkazuje na nepřerušovanou vlnu. CW lasery jsou široce používány při zpracování materiálu pro svařování nebo řezání. Tyto lasery lze také popsat jako lasery s kontinuálními vlnami.

Difuzně chlazený laser

Typicky SE jedná o CO2 laserovou konstrukci, která používá chlazení plynu difuzí k chlazení povrchů namísto průtoku výměníkem tepla. Tato konstrukce je jednodušší a kompaktnější než nápravové nebo křížové lasery.

Dioda

Někdy označovaný jako polovodičový laser, aktivním prvkem je p-ri polovodičový přechod. Jak proud proudí přes přechod, intenzivní světlo je vyzařováno z okraje čipu v rovině tohoto přechodu. Většina diodových laserů má výkon v rozsahu 630 až 1550 nanometrů spektra. Při použití jednotlivých diod hovoří msan o jediném zářiči. Pro zvýšení výkonu lze na takzvanou tyč namontovat několik laserových diod.  Ty pak mohou být naskládány na sebe a vytvářet stohy a opticky kombinovány do vysoce výkonných systémů.

Průměrný výstupní výkon

Celková energie na puls vynásobená počtem pulzů za sekundu. (Jouly za sekundu = W). Tato síla se obvykle také používá k indikaci výkonu zdroje laserového paprsku.

Gaussovy nosníky (TEM00)

Díky své minimální divergenci je Gaussův paprsek (TEM00) ideální pro řadu aplikací v laserové technologii. V praxi však má mnoho laserů odchylky od tohoto optimálního případu. Příčinou může být oscilace vyšších příčných režimů nebo dochází k amplitudovým nebo fázovým poruchám v důsledku nehomogenní amplifikace laserového média
na.

Dutina (laserový rezonátor)

Laserový rezonátor nebo trubice, ve které probíhá laserový proces. Rezonátory mohou mít různé konstrukce. Optický rezonátor je základní součástí každého laserového systému.  Optický rezonátor ve formě plně a částečně reflexního zrcadla, který umožňuje zpětnou vazbu záření emitovaného v aktivním médiu. Laserový rezonátor, laserové médium a mechanismus čerpadla jsou tři základní součásti laseru.

Rayleighova délka

Rayleighova délka je vzdálenost podél optické osy, kterou laserový paprsek potřebuje, dokud se jeho plocha průřezu nezdvojnásobí, počínaje paprskem aille.
To je důležité pro jemné zpracování materiálů, pokud to vede k energetickému příkonu na jednotku plochy. V aplikacích značení se žádná část Rayleighovy délky nepoužívá k vyrovnání výškové odchylky (zaostřovací vzdálenosti) a k dosažení dobrých výsledků na zakřivených nebo kulatých površích bez sledování zaostření přes optickou nebo mechanickou osu.

Systém dodávání paprsků

Použití optiky, jako jsou zrcadla, čočky a optická vlákna, které jsou uspořádány tak, že laserový paprsek může být přesně nasměrován na konkrétní místo. Kromě vedení paprsku lze použít také optické komponenty, které mění své vlastnosti. To zahrnuje například expanzi paprsku a zaostřovací optiku pro dosažení ostrého laserového bodu.

Expandér paprsků

Optické zařízení, které zvětšuje nebo zmenšuje průměr vstupního paprsku laseru.  Expandéry paprsků se zpravidla používají ke zvýšení průměru laserových paprsků. Divergence klesá ve stejném faktoru, protože součin průměru paprsku a divergence je konstantní. Při zpracování materiálu se expanze paprsku používá například k dosažení menšího laserového bodu. Při větší expanzi je dosaženo redukce následným zaostřením.

Divergence paprsku

Tendence laserového paprsku rozšiřovat se v průměru, když se pohybuje od zdroje. Měří se v určitých bodech v miliradiantu (mrad). Divergence paprsku se používá k charakterizaci paprsku. Normálně se divergence paprsku týká kruhového průměru paprsku, ale může být také použita pro průřezy eliptického záření, s přihlédnutím k průměru elipsy.

Průměr

Průměr části laserového paprsku, která obsahuje nejméně 86% celkové energie paprsku. V praxi je průměr paprsku obvykle výstupním průměrem laserového zdroje. Kromě základních parametrů, jako je vlnová délka a výkon, jsou všechny komponenty systému dodávání paprsku také založeny na průměru paprsku.

Trám

Poměr mezi skutečným průměrem zaostřovacího bodu paprsku a průměrem zaostřovacího bodu, který by byl vytvořen teoreticky dokonalým paprskem. Jedná se tedy o poměr úhlů divergence reálného nosníku a ideálního nosníku se stejným průměrem odpadu. Kvalita paprsku je často vyjádřena M2 nebo K. (1 / m2)

Dělení paprsků

použití optického zařízení k rozdělení laserového paprsku na několik paprsků tak, aby mohlo být současně zpracováno více než jedno místo na obrobku, i když s nižším výkonem.

Jas

Vizuální vnímání světelného výkonu laserového paprsku viditelného spektra od asi 400nm do 780nm, na rozdíl od vědecky měřeného výkonu paprsku.

Laser s oxidem uhličitým (CO²)

Plynový laser, který používá směs oxidu uhličitého, dusíku (N2) a helia (He) jako laserově aktivního média k vytvoření kontinuálního výstupu laserového světla s vlnovou délkou 10,6 mikronů.

Katoda

Prvek, který poskytuje elektrony pro elektrický výboj, se používá k excitaci laserového média.

Koherentní záření

Záření sestávající z vlnových vlaků, které mají pevný fázový vztah v prostorovém a časovém šíření.

Kolimované světlo

Rozbíhající se světelné paprsky, které jsou vedeny paralelně pomocí čočky nebo jiného zařízení. Kolimace umožňuje vést laserový paprsek na delší vzdálenost bez jakékoli změny průřezu. Optické zařízení se nazývá kolimátor.

Kolimace

Proces, kterým se rozbíhající se paprsky (bílé nebo přirozené světlo) přeměňují na paralelní paprsky (koherentní světlo).

Konvergence

Svazování světelných paprsků přes sběrnou čočku.

Krátký pulzní laser

Pulzní lasery s dobou trvání pulsu v rozsahu nanosekund.

Laser

Zkratka pro Zesílení světla stimulovanou emisí záření.

Laserový krystal

Pevný materiál, ve kterém jsou atomy uspořádány uspořádaným způsobem. Krystaly YAG se například používají jako laserový zdroj.

Mikron

Měrná jednotka, například pro jádro v optickém vlákně. 10-6 nebo jedna tisícina milimetru.

Epitaxe molekulárního paprsku

Proces výroby laserových diod v reaktoru.

Hloubka ostrosti

Pracovní rozsah paprsku, funkce vlnové délky, průměr nezaostřeného paprsku a ohnisková vzdálenost objektivu. Aby bylo dosaženo bodové velikosti s malým průměrem, a tedy vysokou hustotou výkonu, musí být akceptována krátká hloubka ostrosti.

Ultrakrátkých pulzní laser

Většinou pulzní lasery vázané na režim s dobou trvání pulsu v rozsahu pico až femtosekund. Vzhledem k extrémně krátké době trvání pulsu lze cíleného účinku laserového paprsku dosáhnout bez nebo s malým ohřevem okrajové zóny. To je důvod, proč je také označován jako zpracování studeným laserem.

Výztuž

Růst radiačního pole v prostoru laserového rezonátoru, když světelná vlna střílí tam a zpět mezi zrcadly dutiny. Jedná se o amp-stimulovanou emisi při každém průchodu.

Kruhová polarizace

Optimální polarizace pro řezání CO² laserem. Dvě vertikální složky laserového paprsku jsou fázově posunuté, ale mají stejnou amplitudu a poskytují optimální řez pro CO² lasery.