Wycinarki laserowe Fiber, działające w zakresie od 1,0 do 1,1 µm, są często wykorzystywane w zastosowaniach związanych z przetwarzaniem makromateriałów, takich jak cięcie i spawanie blach.
Charakter tych zastosowań wymaga, aby optyka laserowa działała prawidłowo przy odpowiednio wysokich mocach lasera i poziomach gęstości mocy.
Minimalizacja strat spowodowanych absorpcją ma zatem kluczowe znaczenie dla niezawodności i wydajności lasera.
Dlaczego szkiełka ochronne posiadają różny kolor powłoki?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy przeanalizować ten temat pod kątem rodzajów powłok nanoszonych na szkiełka ochronne do wycinarek laserowych.
Zarówno szkiełka ochronne jak i soczewki chcą przepuszczać jak najwięcej światła o wymaganych długościach fal (czyli światła o określonych kolorach).
Jednak, gdy światło wejdzie do innego ośrodka transmisyjnego (np. z powietrza do szkła), około 5% promieniowania zostanie odbite. Ponadto, w układzie optycznym lasera znajduje się wiele soczewek i refraktorów (substancji załamujących światło), które mogą dodać od 30% do 40% utraty światła padającego.
Aby zminimalizować efekt utraty mocy wiązki lasera, która przechodzi przez szkiełko ochronne, stosowane są tzw. powłoki antyrefleksyjne. Tak jak ich nazwa sugeruje, mają one poprawiać przepuszczanie światła (transmisje) przy określonych długościach fal.
Dlaczego powłoki antyrefleksyjne mogą polepszyć transmisję wiązki lasera?
Światło pada pionowo od ośrodka n1 do n2, a jego przepuszczalność (transmisyjność) określa wzór:
T = 4n1n2 / (n1+n2)^2
Przyjmuje się, że współczynnik załamania powietrza n=1, szkła wynosi n1=1,8, współczynnik odbicia powłoki antyrefleksyjne to n2=1,5
Przed naniesieniem powłoki antyrefleksyjnej, wiązka światła przechodzi z powietrza (n1=1) do szkła (n2=1,8), a transmisyjności wynosi:
T = (4*1,0*1,8) / (1,0+1,8)^2 = 0,9184
Po naniesieniu powłoki antyrefleksyjnej na szkło ochronne, wartość transmisyjności wynosi:
T = [4*1,0*1,5/(1,0+1,5)^2 ] * [4*1,5*1,8/(1,5+1,8)^2 ] = 0,952
Światło najpierw przechodzi z powietrza (n1=1,0) do warstwy antyrefleksyjnej (n2=1,5) a następnie z warstwy antyrefleksyjnej (n1=1,5) do szkła (n2=1,8).
Widzimy, że poprzez naniesienie powłoki antyrefleksyjnej nastąpiła poprawa transmisyjności wiązki światła.
Wykres transmisyjności dla szkiełka ochronnego Ø36x5 mm do wycinarek laserowych typu Fiber
Podsumowanie
W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że kolor szkiełka ochronnego będzie zależeć od grubości (ilości warstw) naniesionej powłoki.
Szkiełka pokryte pojedynczą warstwą antyrefleksyjną są zwykle niebiesko-fioletowe lub czerwone, natomiast szkiełka pokryte wielowarstwową powłoką antyrefleksyjną są jasnozielone lub ciemnofioletowe.
Jedną z zalet nanoszenia wielowarstwowych powłok (bazując na powyższych obliczeniach) jest dalsza poprawa transmisyjności, natomiast drugą korzyścią jest zwiększenie żywotności szkiełek ochronnych poprzez ich mniejsze nagrzewanie - zmniejsza się wartość absorpcji oraz ilość promieniowania, które jest odbijana od szkła i wraca do głowicy.
Zapraszamy do kontaktu!
Firma GJG SYSTEM oferuje części do wycinarek laserowych CO2 i Fiber takich producentów jak: TRUMPF, BYSTRONIC, PRECITEC, ADIGE BLM, AMADA, MAZAK, KIMLA, ECKERT, LVD, MITSUBISHI, PRIMA POWER, SALVAGNINI i innych. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą szkiełek ochronnych oraz dysz miedzianych i porcelanek.
Można skontaktować się z nami drogą telefoniczną lub mailową:
Podobne artykuły
