可變半徑鏡

可變半徑鏡

II-VI 可變半徑鏡（VRM）允許用戶在飛行中動態地改變其光束特性。用戶可以通過用水壓控制VRM的曲率半徑來調整激光光束的發散。

VRM允許在材料穿孔過程中調整焦點深度；這可以實現優良切割速度。它還允許飛行光學系統制造商對整個工作臺上的焦距變化進行補償。這對大型工作臺面來說尤其重要，因為當光路在工作區移動時，激光束在鏡頭處的發散會發生變化。

II-VI's VRMs是為在接近正常入射角的情況下使用而設計的。許多激光切割系統使用兩面鏡子作為望遠鏡光學元件。望遠鏡是由一個凸面鏡和一個凹面鏡組成。用VRM代替其中一面鏡子，可以獲得上述所有的好處。

壓力控制

至少有兩種方法可以控制VRM中的壓力，從而控制鏡面的半徑。關鍵部件是變速泵或比例控制閥。這些項目由一個放大器驅動。放大器的輸入通常是0到10伏的信號。放大器是開路運行或在閉環系統中運行。

定制設計

II-VI 具有為任何光束傳輸系統設計自適應反射鏡的工程能力。利用專有的設計技術，II-VI 可以準確地模擬VRM形狀，并預測其在壓力下的變形情況。鏡面形狀經過優化，以匹配客戶定義的壓力-半徑曲線。

水壓系統實例

下圖顯示了使用壓力傳感器測量鏡腔內壓力的閉環系統。該信號被反饋到CNC控制器。

規格

應用

概述

激光切割的發展繼續推動對更好控制和同時靈活性的需求。 可變半徑反射鏡的引入為激光積分器提供了這兩個目標。 無論是在整個切割區域保持對激光束發散的控制，還是調整鏡頭的焦深； 可變半徑反射鏡可以為 2D 或 3D 激光切割工藝帶來新的維度。

動態光束發散控制

激光集成商面臨的一項挑戰是在整個切割區域內保持工件的一致切割質量。 變化的主要原因源于作為路徑長度函數的發散效應。 對于飛行光學系統，從切割平面上的一個點到另一個點的路徑長度變化會產生相應的光束直徑變化。 這可能會導致焦深和光斑大小發生變化。

可變半徑反射鏡為控制這種變化提供了一種優雅的方法。 在諧振器附近實施 VRM 可以補償路徑長度的變化。 這使用戶能夠更好地控制整個切割區域的鏡頭焦點。 為了更好地控制，可以在下游使用第二個 VRM 來生產自準直儀。 結果是更一致的切割結果和更好的最終產品。

動態焦距調整

使用可變半徑反射鏡的另一個好處是能夠動態調整鏡頭的焦距。 改變進入聚焦透鏡的光束發散度會導致焦距的相應變化。 這大大增加了系統的靈活性，而無需更換聚焦鏡頭。 例如，可以調整系統的參數以切割不同厚度的材料。 這節省了更換鏡頭所需的停機時間。

設計