首頁  技術文章  如何直接檢測焦點位置的激光光束?

如何直接檢測焦點位置的激光光束?

發布時間:2017-09-21 18:00:30 瀏覽量:7225

摘要

在激光加工領域,如果可以直接知道焦點位置的激光光束的光斑尺寸、能量分布等參數,對我們(men) 提高加工設備的生產(chan) 以及材料加工的效

率具有直接性的質的提升。以激光切割為(wei) 例,眾(zhong) 所周知,影響切割質量主要來自九個(ge) 因素:切割表麵粗糙度、切割邊緣垂直度、切割寬

度、紋路、毛刺、材料沉積、凹陷和腐蝕、熱影響區域以及變形。而這些因素直接是由切割位置(焦點位置)的光斑尺寸和光束的能量

分布決(jue) 定的,如果不能直接定量性的知道焦點位置的光斑尺寸和能量分布,往往很難準確的找到真正的問題原因,對設備的生產(chan) 效率以

及售後安裝和技術支持帶來非常大的阻礙

正文

-----定量測量焦點位置光斑尺寸、能量分布等



摘要:激光加工領域,如果可以直接知道焦點位置的激光光束的光斑尺寸、能量分布等參數,對我們(men) 提高加工設備的生產(chan) 以及材料加工的效率具有直接性的質的提升。以激光切割為(wei) 例,眾(zhong) 所周知,影響切割質量主要來自九個(ge) 因素:切割表麵粗糙度、切割邊緣垂直度、切割寬度、紋路、毛刺、材料沉積、凹陷和腐蝕、熱影響區域以及變形。而這些因素直接是由切割位置(焦點位置)的光斑尺寸和光束的能量分布決(jue) 定的,如果不能直接定量性的知道焦點位置的光斑尺寸和能量分布,往往很難準確的找到真正的問題原因,對設備的生產(chan) 效率以及售後安裝和技術支持帶來非常大的阻礙。


一、主流方法概述

目前,在激光加工領域,主要有三種檢測和測量焦點位置光束的方法:

1.傳(chuan) 統的間接測量方法,比如灼燒法、利用感光材料測量不同的位置光斑大小。但是這些方法隻能間接的知道焦點位置的光斑大小(不能定量性的知道焦點位置的光斑大小),而且不能知道焦點位置的能量分布。

利用這種方法,生產(chan) 商隻能通過不斷的切割或者焊接出樣品,利用成形的樣品來判斷好壞。這種笨拙且高工作量的方法大大延長了生產(chan) 時間以及售後技術支持時間。

2.利用金屬探針的方法直接測量焦點光束。這種方法可以直接測量出焦點位置的光斑尺寸和能量分布,但主要的問題是成本過高(40~50萬(wan) 人民幣以上),往往隻有一些大国产黄色在线观看才能負擔的起這種投入成本。

3.利用相機式的光束分析儀(yi) 直接測量焦點光束。以前該方法的瓶頸主要在於(yu) 其很難測量高功率的激光光束,所以一直沒有普及到激光加工領域中。近期德國Cinogy国产黄色在线观看(中國地區獨家授權代理商:上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看)針對這一困難,推出了專(zhuan) 門用於(yu) 進行聚焦光束光斑測量的一款聚焦光束分析儀(yi) --- HP-FBP-fix。下麵我們(men) 就詳細介紹一下德國CINOGY国产黄色在线观看這一款針對加工領域(切割、焊接)的高功率聚焦光束分析儀(yi) 。


聚焦光束分析儀(yi) --- HP-FBP-fix

 
二、CINOGY聚焦光束分析儀(yi) HP-FBP-fix的主要功能及特點

1、可以定量測量焦點位置的光斑尺寸、能量分布

HP-FBP-fix利用高精度、高響應速度的相機直接測量激光光束,然後通過RayCi分析軟件直接計算出激光光束的光斑尺寸、能量分布等。(軟件測量界麵如下)



焦點位置的光斑尺寸、橢圓度、二維/三維能量分布等


2、可以定量測量焦點附近位置的光束情況,並且在焦點位置未知的情況下可以準確測量出焦點的位置。

由於(yu) HP-FBP-fix是定點測量的,在測量時,我們(men) 可以沿光軸方向(Z軸)移動聚焦光束分析儀(yi) 。這樣我們(men) 就可以準確知道每個(ge) 測量位置的光束光斑尺寸、能量分布等,並且可以準確確定焦點的位置。(如下圖)

每個(ge) 測量位置的測量參數(尺寸、能量分布等)

3、測量功率高達1KW。

4、體(ti) 積小(98mm x 98mm x 65mm),易於(yu) 測量並且方便售後工程師帶出給客戶安裝設備和做售後檢測。

5、成本低(探針方式成本的1/3 ~ 1/2)。


三、整套解決(jue) 方案

Cinogy聚焦光束分析儀(yi) 整套解決(jue) 方案包括,HP-FBP-fix光束分析儀(yi) ,Z軸電動導軌,測量及控製軟件。具體(ti) 可以向上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看進行谘詢。


 

FBP-FBP-fix帶Z軸導軌