تتضمن عملية تطوير واختيار وتشغيل الليزر دائمًا بعض الحجم الأساسي لنقطة التركيز البؤري وحجم البقعة خارج نطاق التركيز البؤري وطول رايلي وزاوية التباعد وحسابات أخرى، بالإضافة إلى الحاجة إلى تقييم أداء الليزر وفقًا لـ معلمات الليزر، وأشعة الليزر المختلفة لإجراء المقارنة، بالإضافة إلى بعض حسابات كثافة الطاقة، اليوم للقيام بملخص بسيط، بالإضافة إلى إجراء الفحص، حتى يتمكن الجميع من القيام بذلك.
أولاً، هناك عدد قليل من معلمات أداء الليزر الأكثر أهمية:
كطرف يستخدم الليزر، يهتم الليزر بشكل عام بالمعلمات المذكورة أعلاه:
1، طاقة الخرج، تسمى عمومًا الحد الأقصى لطاقة الخرج، 2000 وات، 3000 وات، 4000 وات، 6000 وات، وما إلى ذلك، التصميم العام لليزر له تكرار، الحد الأقصى لطاقة الخرج سيكون أكبر من طاقة الخرج للعشرات أو حتى بضع مئات دبليو؛
2، الطول الموجي لليزر، بشكل عام بين 1060-1080 نانومتر، وهذا مخصص بشكل أساسي لاختيار معدل امتصاص الليزر للمواد المختلفة لأشعة الليزر ذات الطول الموجي المختلفة، مثل الضوء الأزرق (450 نانومتر)، والضوء الأخضر (532 نانومتر)؛
3، يعتمد استقرار الطاقة بشكل أساسي على نطاق تقلب الطاقة، بشكل عام 1% -3%، بعض الشركات المصنعة أيضًا تضع علامات خاطئة، تحتاج إلى استخدام عداد الطاقة في قوة التدرج خارج الضوء لاختباره.
هنا يتم التركيز بشكل رئيسي على جودة شعاع هذا المؤشر: الوضع الفردي المسمى M2؛ والوضع المتعدد المسمى BPP، هاتان المعلمتان هما المعلمتان الأساسيتان لليزر، ويحد شعاع الليزر للعامل M2 الشعاع في زاوية انحراف شعاع معينة تحت درجة التركيز، وعادة ما تكون زاوية الانحراف عن طريق الفتحة العددية لعدسة التركيز محددات.
يحدد عامل جودة الشعاع، إلى جانب قوة الليزر، كثافة الطاقة (السطوع) لشعاع الليزر، وM{{0}} هي قيمة التوزيع المثالي للطاقة الغوسية في الشعاع، وكلما اقتربت المسافة جودة الشعاع هي 1 كلما اقتربت طاقة جودة الشعاع من التوزيع الغوسي، وكلما كانت الحزمة أكثر سطوعًا، زادت كثافة الطاقة (يتم تجميع الطاقة في شعاع أصغر). ( θ0 ) والطول الموجي ( lect ) للعلاقة بين حساب العكس يمكن أيضًا استخدامه لـ M2، وحساب زاوية التباعد، وحجم النقطة البؤرية، وما إلى ذلك، BPP هو نفسه.
حساب زاوية الاختلاف:
θ لنصف زاوية انحراف الليزر (وحدة الراديان، mrad، 1 mrad=0.057 درجة)، α لطول موجة الليزر (1060-1080، اعتمادًا على معلمات الليزر)، ω0 لنصف قطر وسط شعاع الليزر (نصف القطر الموضعي للتركيز)، M2 لعامل جودة الشعاع، 2ZR لطول Rayleigh، تُعرف أجهزة الليزر أحادية الوضع عمومًا بجودة شعاع M2، ويمكن لـ BPP M2 أولاً حساب الليزر متعدد الأوضاع، ثم حساب زاوية التباعد، يمكن استخدام زاوية التباعد لحساب حجم البقعة عندما تكون خارج التركيز.
الاستخدام العام لليزر التقليدي هو إدخال رأس QBH بالليزر في رأس اللحام أو رأس الجلفانومتر، في هذا الوقت يمكن استخدام الصيغة التالية لحساب حجم النقطة البؤرية بسرعة وسهولة: D هو القطر، وf هو الطول البؤري؛ لا ينطبق المسار البصري للمساحة العارية على هذه الصيغة.
مرآة تهتز باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه، f هو البعد البؤري لعدسة التركيز، D هو القطر الأساسي للألياف، وd هو قطر النقطة البؤرية.
حساب عمق التركيز:
العمق البؤري، ويسمى المصطلح الفني أيضًا طول رايلي، عندما يزيد نصف قطر بقعة الخصر لشعاع الليزر ω{{0}} إلى √2ω0 عندما تكون مسافة نقل الشعاع z، والمعروفة بطول رايلي، العمق البؤري 2 أضعاف طول رايلي. كلما زاد طول رايلي، كان الشعاع في قطعة عمل اللحام، وتغير منطقة البقعة أصغر، وكان تغير كثافة الطاقة أصغر أيضًا، وفي التغطية البقعية، كانت كثافة الطاقة أكثر استقرارًا. طول رايلي العام طويل نسبيًا، مما يعني أن عمق التركيز طويل أيضًا، بحيث بعد العثور على التركيز، يكون بعض التشوه في قطعة العمل بالإضافة إلى احتمالية اللحام العالية باللحام المضاد للمواد منخفضًا، لأن التغيير الطفيف في الارتفاع سوف لا يكون تأثيرًا كبيرًا جدًا على كثافة طاقة الليزر، ولكنه يقلل أيضًا من متطلبات التركيز للعثور على التركيز.
البيان النهائي: هذه الورقة مناسبة فقط للحسابات التقريبية البسيطة، وقيمة الدقة البصرية لها تناقض معين، فقط لتطوير العملية واستخدام التصحيح. نظرًا لحقيقة أنني لست من فئة البصريات، أدرس "مبدأ الليزر" ذاتيًا، فمن المحتم أن يكون هناك سوء فهم للتحيز، مثل غير مناسب، أناشدكم الخبراء وكبار السن والأقران لمزيد من التوجيه، ومن ثم شكرا لك. يوجد رقم عام آخر لديه مجموعة لتبادل عمليات الليزر، ترحب بالزملاء للتواصل وإحراز التقدم معًا.
