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光纤与固体激光器

唯一重要的功率测量,是在工件处做的那次

光源报告 12 kW,并不说明经过光纤、准直器、反射镜、镜头与一片受污染的保护镜之后,有多少到达了材料。

作者 LasersNews Desk··2 分钟阅读
From above of optical switch equipment with many similar connectors with rubber cables and metal parts
图片作者 Brett Sayles 来自 Pexels

每套激光系统都会报告自己的输出功率,而作为「离开光源的量」的测量,这个数字通常是准确的。但它对「到达材料的量」描述得很差,而两者之间的差额,正是一类生产问题的栖身之所。

光束要穿过什么

在光源与工件之间,有传输光纤及其接头、准直器、某些设计中的折转反射镜、聚焦镜头,以及保护镜。每一项在洁净时损耗很小,而在不洁净时可能变得相当可观。

保护镜是最大的变量。它本就是被牺牲的,持续劣化,而其劣化在变得严重之前并不可见。

这个差额会造成什么

质量缓慢漂移。 随着到达功率下降,切口质量缓慢下滑。操作工通过降低速度来补偿,这使问题「正常化」并把它掩盖起来。

误诊。 一个不再奏效的工艺被从参数与材料入手排查,而真正原因是光路中损失了 20% 的功率。

设备之间不一致。 两台相同设备因易损件状态不同而输出不同功率,在一台上开发的参数在另一台上产生不同结果。

如何测量

面向高功率工业光束的功率计是有的,而在工件处测量也很直接:在受控条件下向功率计出光,并与光源报告的输出对比。

有用的做法是定期测量并长期记录,因为趋势能在症状出现之前揭示劣化。单次测量确立一个数字,一组测量确立系统是否在漂移。

良好实践是什么样

在调试时测量,确立光路的基准透过率。按与运行小时数挂钩的计划做定期测量。任何光学维护之后测量,以确认该工作达到了预期。以及在排查任何工艺问题时,先测量再调参数。

最后一条价值最高。工艺出现劣化时先测到达功率的工厂,能立刻排除最大的单一原因,而不是在一天的参数试凑之后才排除。

这是一件便宜的仪器和一套不起眼的程序,而它解决的生产问题,多于那些与它争夺维护预算的大多数项目。

本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。

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