Erlernen 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- oderFaserlaserquellenVor der Laserausrichtung müssen Sie sich mit den Lasersicherheitsvorschriften vertraut machen und sicherstellen, dass Sie eine Schutzbrille tragen, die die Laserwellenlängen blockiert. Bei unsichtbaren Lasern können zusätzlich Erkennungskarten erforderlich sein, um die Ausrichtung zu erleichtern.
ImLaserausrichtungWinkel und Position des Strahls müssen gleichzeitig gesteuert werden. Dies kann den Einsatz mehrerer Optiken erfordern, die Ausrichtungseinstellungen komplexer gestalten und viel Platz auf dem Schreibtisch beanspruchen. Mit kinematischen Halterungen lässt sich jedoch eine einfache und effektive Lösung finden, insbesondere für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.

Abbildung 1: Parallele (Z-Faltungs-)Struktur

Abbildung 1 zeigt den Grundaufbau der Z-Fold-Struktur und erklärt den Namen. Die beiden auf zwei kinematischen Halterungen montierten Spiegel dienen der Winkelverschiebung und sind so positioniert, dass der einfallende Lichtstrahl im gleichen Winkel auf die Spiegeloberfläche jedes Spiegels trifft. Um den Aufbau zu vereinfachen, platzieren Sie die beiden Spiegel in einem Winkel von etwa 45°. In diesem Aufbau dient die erste kinematische Halterung zur Einstellung der gewünschten vertikalen und horizontalen Strahlposition, während die zweite Halterung zur Winkelkompensation dient. Die Z-Fold-Struktur ist die bevorzugte Methode, um mehrere Laserstrahlen auf dasselbe Ziel zu richten. Bei der Kombination von Lasern mit unterschiedlichen Wellenlängen müssen möglicherweise ein oder mehrere Spiegel durch dichroitische Filter ersetzt werden.

Um doppelte Ausrichtungsschritte 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. Verwenden Sie den ersten kinematischen Ständer, um die horizontalen (X) und vertikalen (Y) Positionen des Strahls am anfänglichen Referenzpunkt so anzupassen, dass sie der gewünschten Position des Ziels entsprechen. Sobald diese Position erreicht ist, wird mit einer zweiten kinematischen Halterung der Winkelversatz angepasst, um den Laserstrahl auf das eigentliche Ziel zu richten. Der erste Spiegel dient der Annäherung an die gewünschte Ausrichtung, während der zweite Spiegel der Feinabstimmung der Ausrichtung des zweiten Referenzpunkts oder Ziels dient.

Abbildung 2: Vertikale (Abbildung 4) Struktur

Die Figure-4-Struktur ist komplexer als die Z-Fold-Struktur, ermöglicht aber ein kompakteres Systemlayout. Ähnlich wie die Z-Fold-Struktur verwendet die Figure-4-Struktur zwei Spiegel, die auf beweglichen Halterungen montiert sind. Im Gegensatz zur Z-Fold-Struktur ist der Spiegel jedoch in einem Winkel von 67,5° montiert, wodurch er mit dem Laserstrahl eine „4“ bildet (Abbildung 2). Dieser Aufbau ermöglicht es, den Reflektor 2 vom Strahlengang der Laserquelle entfernt zu platzieren. Wie bei der Z-Fold-Konfiguration ist derLaserstrahlDie Ausrichtung sollte an zwei Referenzpunkten erfolgen: dem ersten Referenzpunkt am Spiegel 2 und dem zweiten am Ziel. Die erste kinematische Halterung dient dazu, den Laserpunkt an die gewünschte XY-Position auf der Oberfläche des zweiten Spiegels zu bewegen. Eine zweite kinematische Halterung dient anschließend zum Ausgleich von Winkelabweichungen und zur Feinabstimmung der Ausrichtung am Ziel.

Unabhängig davon, welche der beiden Konfigurationen verwendet wird, sollte das Befolgen des oben beschriebenen Verfahrens die Anzahl der erforderlichen Iterationen zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses minimieren. Mit den richtigen Werkzeugen und Geräten sowie ein paar einfachen Tipps lässt sich die Laserausrichtung erheblich vereinfachen.