Awọn imọran WISOPTIC ti Imọ-ẹrọ Laser: Itumọ ti o wọpọ ti Didara Beam

Awọn imọran WISOPTIC ti Imọ-ẹrọ Laser: Itumọ ti o wọpọ ti Didara Beam

Itumọ ti o wọpọ julọ ti didara tan ina pẹlu rediosi aaye ti o jinna, iyatọ aaye jijin angle, diffraction iye to ọpọ U, Strehl ratio, ifosiwewe M2 , agbara lori dada ibi-afẹde tabi ipin agbara lupu, ati bẹbẹ lọ.

Didara tan ina jẹ paramita pataki ti lesa. Awọn ikosile meji ti o wọpọ ti didara tan ina jẹBPP ati M2 eyi ti ti wa ni yo da lori kanna ti ara Erongba ati ki o le wa ni iyipada lati kọọkan miiran. Didara tan ina lesa ṣe pataki nitori pe o jẹ opoiye ti ara bọtini lati ṣe idajọ boya lesa dara tabi rara ati boya awọn konge processing le ti wa ni ti gbe jade. Fun ọpọlọpọ awọn iru awọn lasers igbejade ipo ẹyọkan, awọn laser ti o ni agbara giga nigbagbogbo ni didara ina ina giga, ti o baamu si kekere pupọM2, bii 1.05 tabi 1.1. Pẹlupẹlu, lesa le ṣetọju didara tan ina to dara jakejado igbesi aye iṣẹ rẹ, atiM2 iye jẹ fere ko yipada. Fun machining lesa konge, ga didaratan ina jẹ itara diẹ sii si apẹrẹ, lati le ṣe machining laser oke alapin laisi ibajẹ sobusitireti ati laisi ipa igbona. Ni iṣe,M2 ti wa ni okeene lo fun ri to ati gaasi lesa, nigba ti BPP ti wa ni okeene lo fun okun lesa nigba ti aami awọn pato ti awọn lesa.

Didara tan ina lesa nigbagbogbo ni afihan nipasẹ awọn aye meji: BPP ati M². M²ti wa ni igba kọ bi M2. Nọmba ti o tẹle yii ṣe afihan pinpin gigun ti ina Gaussian, niboW jẹ rediosi ẹgbẹ-ikun ati θ ni o jina-oko divergence idaji aigun.

wisoptic M2

Iyipada ti BPP ati M2

BPP (Ọja paramita tan ina) ti wa ni asọye bi rediosi ẹgbẹ-ikun W isodipupo nipasẹ jina-oko divergence idaji aigun θ:

         BPP = W × θ

Awọn jina-oko divergence idaji aigun θ Ti ina Gaussian jẹ:

        θ0 = λ / πW0

M2 jẹ ipin ti ọja paramita tan ina si ọja paramita tan ina ti ipo ipilẹ Gaussian tan ina:

        M2 =W×θ/W0×θ0= BPP /λ / π

O ti wa ni ko soro lati ri lati awọn loke agbekalẹ ti BPP ni ominira ti wefulenti, nigba ti M² jẹ tun ko jẹmọ si lesa wefulenti. Wọn jẹ ibatan ni pataki si apẹrẹ iho ati deede apejọ ti lesa.

Awọn iye ti M² jẹ ailopin isunmọ si 1, n tọka ipin laarin data gidi ati data to bojumu. Nigbati data gidi ba sunmọ data to dara julọ, didara tan ina dara julọ, iyẹn ni, nigbawoM² jẹ jo si 1, awọn ti o baamu divergence igun jẹ kere, ati tan ina didara jẹ dara.

Wiwọn ti BPP ati M2
Oluyanju didara Beam le ṣee lo lati wiwọn didara tan ina naa. Didara Beam tun le ṣe iwọn nipasẹ lilo olutupalẹ ina pẹlu iṣẹ ṣiṣe eka. A gba data lati awọn oriṣiriṣi awọn ipo ti apakan agbelebu laser ati lẹhinna ti wa ni iṣelọpọ nipasẹ eto-itumọ lati gbejadeM2. M2 ko le ṣe iwọn ti o ba jẹ aṣiṣe tabi aṣiṣe wiwọn ninu ilana ti iṣapẹẹrẹ. Fun awọn wiwọn agbara giga, eto attenuation fafa ni a nilo lati tọju agbara ina lesa laarin iwọn wiwọn ati yago fun eyikeyi ibajẹ ti oju wiwa ohun elo.

wisoptic BPP

Kokoro okun opitika ati iho nọmba le jẹ iṣiro ni ibamu si eeya loke. Fun okun lesa, awọn ẹgbẹ-ikun rediosi ω0= okun mojuto opin /2 = R, θ = eseα =α= NA ( iho nọmba ti okun ).

Akopọ ti BPP, M2, ati Bemu Qiwulo

BPP ti o kere ju, dara julọ didara ina lesa.

Fun 1.08µm okun lesa, M2 = 1, BPP = λ / π = 0.344 mm Ọgbẹniipolowo

Fun 10.6µm CO2 lesa, nikan ipilẹ mode M2 = 1, BPP = 3.38 mm Ọgbẹniipolowo

A ro pe awọn igun iyatọ ti awọn ẹyọkan meji ipilẹ mode lesa (tabi olona-ipo lesa pẹlu kanna M2) jẹ kanna lẹhin idojukọ, iwọn ila opin ti CO2 lesa ni 10 igba ti awọn okun lesa.

Awọn sunmọ M2 ni lati 1, awọn dara awọn lesa tan ina didara ni.

Nigbati ina lesa wa ninu Gaussian pinpin tabi sunmọ Gaussian pinpin, awọn jo awọn M2 ni lati 1, awọn jo awọn gangan lesa ni lati awọn bojumu Gaussian lesa, awọn dara tan ina didara jẹ.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹsan-02-2021