Lernen Sie Laserausrichtungstechniken.

LernenLaserAusrichtungstechniken
Die Ausrichtung des Laserstrahls ist die Hauptaufgabe des Ausrichtungsprozesses. Dies kann den Einsatz zusätzlicher Optiken wie Linsen oder Faserkollimatoren erfordern, insbesondere bei Dioden- oder Laserlasern.FaserlaserquellenVor der Laserausrichtung müssen Sie sich mit den Lasersicherheitsvorschriften vertraut machen und sicherstellen, dass Sie eine geeignete Schutzbrille tragen, die die Laserwellenlängen blockiert. Bei unsichtbaren Lasern können zusätzlich Detektionskarten zur Unterstützung der Ausrichtung erforderlich sein.
ImLaserausrichtungWinkel und Position des Strahls müssen gleichzeitig gesteuert werden. Dies kann den Einsatz mehrerer Optiken erfordern, die Ausrichtungseinstellungen verkomplizieren und viel Platz auf dem Schreibtisch beanspruchen. Mit kinematischen Halterungen lässt sich jedoch eine einfache und effektive Lösung realisieren, insbesondere bei beengten Platzverhältnissen.

Abbildung 1: Parallele (Z-förmige) Struktur

Abbildung 1 zeigt den grundlegenden Aufbau der Z-Falt-Struktur und erläutert die Namensgebung. Die beiden auf zwei kinematischen Halterungen montierten Spiegel dienen der Winkelverschiebung und sind so positioniert, dass der einfallende Lichtstrahl die Spiegeloberfläche beider Spiegel im gleichen Winkel trifft. Zur Vereinfachung des Aufbaus werden die beiden Spiegel in einem Winkel von etwa 45° zueinander angeordnet. In dieser Anordnung dient die erste kinematische Halterung dazu, die gewünschte vertikale und horizontale Position des Strahls zu erreichen, während die zweite Halterung den Winkel kompensiert. Die Z-Falt-Struktur ist die bevorzugte Methode, um mehrere Laserstrahlen auf dasselbe Ziel auszurichten. Bei der Kombination von Lasern mit unterschiedlichen Wellenlängen müssen gegebenenfalls ein oder mehrere Spiegel durch dichroitische Filter ersetzt werden.

Um Doppelarbeit beim Ausrichten zu vermeiden, kann der Laser an zwei separaten Referenzpunkten ausgerichtet werden. Ein einfaches Fadenkreuz oder eine mit einem X markierte weiße Karte sind hierfür sehr hilfreich. Setzen Sie zunächst den ersten Referenzpunkt auf oder nahe der Oberfläche von Spiegel 2, so nah wie möglich am Ziel. Der zweite Referenzpunkt ist das Ziel selbst. Justieren Sie mithilfe des ersten kinematischen Stativs die horizontale (X) und vertikale (Y) Position des Laserstrahls am ersten Referenzpunkt so, dass sie mit der gewünschten Zielposition übereinstimmt. Sobald diese Position erreicht ist, wird mit einer zweiten kinematischen Halterung der Winkelversatz angepasst, um den Laserstrahl auf das eigentliche Ziel auszurichten. Der erste Spiegel dient zur Annäherung an die gewünschte Ausrichtung, während der zweite Spiegel zur Feinjustierung der Ausrichtung des zweiten Referenzpunkts bzw. des Ziels verwendet wird.

Abbildung 2: Vertikale (Abbildung 4) Struktur

Die Viererstruktur ist komplexer als die Z-Faltstruktur, ermöglicht aber ein kompakteres Systemlayout. Ähnlich der Z-Faltstruktur verwendet auch die Viererstruktur zwei Spiegel, die auf beweglichen Halterungen montiert sind. Im Gegensatz zur Z-Faltstruktur ist der Spiegel jedoch in einem Winkel von 67,5° angebracht, wodurch er mit dem Laserstrahl eine „4“ bildet (Abbildung 2). Diese Anordnung erlaubt es, den Reflektor 2 außerhalb des Strahlengangs des Quelllasers zu platzieren. Wie bei der Z-Falt-Konfiguration gilt auch hier:LaserstrahlDie Ausrichtung erfolgt an zwei Referenzpunkten: dem ersten am zweiten Spiegel und dem zweiten am Zielobjekt. Mithilfe der ersten kinematischen Halterung wird der Laserpunkt auf die gewünschte XY-Position auf der Oberfläche des zweiten Spiegels bewegt. Anschließend wird eine zweite kinematische Halterung verwendet, um Winkelabweichungen auszugleichen und die Ausrichtung am Zielobjekt feinabzustimmen.

Unabhängig davon, welche der beiden Konfigurationen verwendet wird, sollte die Befolgung des oben beschriebenen Verfahrens die Anzahl der erforderlichen Wiederholungen zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses minimieren. Mit den richtigen Werkzeugen und Geräten sowie einigen einfachen Tipps lässt sich die Laserausrichtung deutlich vereinfachen.