Kolimējošās lēcas ir paredzētas punktveida gaismas avotiem, un tā sauktie punktveida gaismas avoti, ko mēs dzīvē redzam biežāk, ir: sērkociņu galviņas, vecmodīgas zibspuldzes spuldzes un lāzeri, kas izplūst no enerģijas optiskajām šķiedrām.
Mūsu rūpnieciskajā lāzeru nozarē, kad mēs runājam par kolimējošiem spoguļiem, mēs galvenokārt runājam par lāzera gaismu, kas izplūst no enerģijas pārvades šķiedras. Gaisma, kas izplūst no enerģijas šķiedras, ir punktveida gaismas avots ar novirzes leņķi (θ). Šo parametru parasti var pārbaudīt.
Ja mēs novietojam šo punktveida gaismas avotu optiskās šķiedras kolimējošās lēcas fokusā, mēs zinām, ka: gaisma, ko izstaro fokusēšanas spoguļa fokuss (kolimējošais objektīvs faktiski izmanto fokusēšanas spoguli pretējā virzienā), pēc tam, kad tas ir izgājis cauri fokusēšanas lēcai. , kļūst Tā kļuva par paralēlu gaismu.
Daudzi man jautā, kāds ir staru kūļa diametrs, kas izplūst pēc tam, kad tas ir izgājis cauri noteiktai kolimējošai lēcai. Šodien es esmu šeit, lai sniegtu jums atbildi, kas ir 2F*tag (1/2*θ). Ja novirzes leņķis ir 10 grādi un F=150mm, tad no kolimatora izejošā stara diametrs ir =2*150*tag(5 grādi )=26,2466 mm.
Šai formulai ir atsauces nozīme, izvēloties galvanometrus metināšanas iekārtām, kas izmanto optiskās šķiedras pārraidi. Turpinot runāt par to, cilvēki šķiedru griešanas mašīnu nozarē vēlas uzzināt.
Pēc tam, kad lāzers iziet cauri šķiedru kolimēšanas lēcai, tas nonāk šķiedru griešanas mašīnas fokusēšanas lēcā. Saskaņā ar teoriju kolimējošās lēcas fokusa attālums ÷ fokusēšanas lēcas fokusa attālums=enerģijas blīvuma attiecība pēc fokusēšanas pret iepriekšējo blīvumu.
Piemēram: kolimējošā objektīva fokusa attālums ir 75 mm, fokusēšanas objektīva fokusa attālums ir 150 mm, 75÷150=1/2, tas ir, fokusētā gaismas punkta laukums pēc tam, kad tas iziet cauri fokusēšanai. objektīvs ir divreiz lielāks par punktveida gaismas avota laukumu, kas tikko iznāca no enerģijas šķiedras. , enerģijas blīvums ir 1/2 no sākotnējā.
Daži cilvēki jautā, kāpēc mums jāsamazina enerģijas blīvums?
Vai nav labāk koncentrēt enerģijas blīvumu? Šeit ir vairāki iemesli:
Pirmkārt:Ja fokusēšanas objektīva fokusa attālums ir mazāks, fokusēšanas objektīva fokusa dziļums būs mazāks. Sekla fokusa dziļums viegli novedīs pie nespējas dziļi iegriezt.
Otrkārt:jo īsāks fokusa attālums, jo mazāks ir fokusa punkts un mazāka griešanas šuve. Mazā šuve neveicina griezto izdedžu krišanu, kā rezultātā nevar izgriezt cauri.
Tāpēc mēs parasti cenšamies izmantot fokusa attālumu starp 120-150mm kā šķiedru griešanas mašīnas fokusēšanas lēcu.
Turklāt, kāpēc mēs neizmantojam liela fokusa attāluma kolimējošās lēcas? Ir divi iemesli:
Pirmkārt:Izmantojot šķiedru kolimatoru ar lielu fokusa attālumu, nepieciešams lielāks objektīva diametrs, kas padarīs mehānisko konstrukciju apgrūtinošāku;
Otrkārt:Izmantojot šķiedru kolimējošu objektīvu ar lielu fokusa attālumu, tas fokusēšanas laikā būs ļoti jutīgs pret šķiedru griešanas mašīnas fokusa punktu. Kad tas nedaudz novirzīsies no fokusēšanas objektīva fokusa, parādīsies nespēja izgriezt cauri.
Tāpēc mūsu vispārējo optisko šķiedru griešanas mašīnu fokuss parasti ir no 60-100mm. Tad parunāsim par staru paplašinātājiem. Staru paplašinātājiem ir arī kolimēšanas funkcija, bet staru paplašinātāji ir paredzēti gaismas stariem (stariem ar noteiktu diverģences leņķi).
Gaisma no daudziem mūsu tirgū esošajiem lāzeriem ir staru kūļa, piemēram: CO2 stikla lampas, CO2 radiofrekvenču lampas, ar lampu sūknēti YAG lāzeri, lāzeri no šķiedru lāzeriem ar QBH, gala sūknētie 355nm 532nm 1064nm lāzeri utt.
Šo lāzeru gaisma ir visi stari, un tie nav stingri paralēla gaisma (ja lāzera stara kvalitāte M2 ir 1, šī lāzera gaismai nav novirzes leņķa, bet tas var būt tikai ideāls stāvoklis, reālajā dzīvē neeksistē. Parasti tirgū esošo lāzeru M2 koeficients var sasniegt 1,2, kas jau ir ļoti labi).
Tālāk mēs runāsim par to, kāpēc staru paplašinātājs var spēlēt kolimēšanas lomu. Ikviens zina, ka staru paplašinātājs var paplašināt staru. Profesionālā izteiksmē tā ir stara vidukļa rādiusa paplašināšana, un lāzera stara vidukļa rādiuss un novirzes leņķis ir Produkts ir fiksēta vērtība. Palielinoties staru kūļa vidukļa rādiusam (ti, staram izplešas), diverģences leņķis samazinās (lai panāktu kolimācijas efektu).
Ir secinājums, ka pēc izlaišanas caur N-kārtīgu staru paplašinātāju lāzera stara diverģences leņķis tiek samazināts līdz vienai N-reizei no oriģināla. Piemēram, izejot cauri 4x staru paplašinātājam, novirzes leņķis tiek samazināts līdz 1/4 no sākotnējā. Tāpēc mēs cenšamies izmantot staru paplašinātāju ar lielāku palielinājumu (ar nosacījumu, ka stara izmērs pēc izlaišanas cauri stara paplašinātājam nepārsniedz galvanometra vietas izmēru).
Stara paplašinātājs ietver: CO2 stara paplašinātāju, 532 nm staru paplašinātāju, 355 nm staru paplašinātāju, 1064 nm staru paplašinātāju, 650 nm staru paplašinātāju, reizinātāji ir: 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 30 50 100 un tā tālāk.
Kolimācijas lēcā ietilpst: kolimēšanas lēca šķiedru metināšanas iekārtai (fokusa attālums 100 120 150 180mm); kolimēšanas lēca šķiedru griešanas mašīnai: diametrs 30f100 kolimēšanas lēca (divdaļīga kombinācija), diametrs 28f60 kolimēšanas lēca (divdaļīga kombinācija), diametrs 25,4F75 kolimēšanas lēca (divdaļīga kombinācija) un tā tālāk.
