לִסְגוֹר
בחר את האתר שלך
גלוֹבָּלִי
מדיה חברתית
בניגוד לעדשות הממקדות אור לנקודה בודדת, צירים מסיטים את קרני האור בזווית קבועה ביחס לציר האופטי (לפי חוק סנל), ויוצרים אלומה חרוטית השומרת על פיזור העוצמה שלה למרחקים ארוכים (התנהגות שאינה מתפרקת). צירי אבץ סלניד (ZnSe) מצטיינים ביישומי אינפרא אדום בינוני (אמצע IR) (7-12 מיקרומטר), טווח אורכי גל קריטי עבור לייזרים CO₂ והדמיה תרמית. צירים אלו מציעים בקרת זווית מדויקת (זוויות קודקוד פיזיות של 0.1° עד 2.0°) ושידור יוצא דופן (ממוצע של מעל 97%) על פני טווח אורך הגל של 7-12 מיקרומטר , הודות לשידור האמצעי הגבוה של ZnSe (>90% ב-10.6 מיקרומטר) ואנטי-ההתפלפות בפס רחב.
בקרת זווית קודקוד מדויקת : זמין עם זוויות קודקוד פיזיקליות מ -0.1° עד 2.0° (הזווית בקצה המשטח החרוטי) עם סובלנות של ±0.01° - רמת דיוק זו קובעת ישירות את זווית ההתרחקות של האלומה (β), המחושבת באמצעות חוק Snell's sinar(c(2) × α/2) α = β/2) של Snell. כאשר n הוא מקדם השבירה של המצע (2.4 עבור ZnSe ב-10.6 מיקרומטר). לדוגמה, זווית קודקוד של 1.0° מייצרת זווית סטייה של ~0.7°, ויוצרת טבעת בקוטר של 14 מ'מ במרחק עבודה של 1 מ'.
ציפוי AR בפס רחב בשני המשטחים : גם המשטחים הפלנוניים וגם המשטחים החרוטיים כוללים ציפויים אנטי-השתקפות אופטימליים ל-7-12 מיקרומטר, המספקים <1% החזר ממוצע לכל משטח. זה ממזער את הפסדי ההשתקפות (מה שיפחית את עוצמת הטבעת) ומונע השתקפויות אחוריות שעלולות לפגוע במקור הלייזר (למשל, לייזרים CO₂). הציפויים מופקדים באמצעות אידוי קרן אלקטרונים ונבדקים לאחידות באמצעות ספקטרוסקופיה של פורייה טרנספורמציה אינפרא אדום (FTIR).
מצעי ZnSe באיכות גבוהה : בנויים מ-ZnSe בטוהר גבוה (99.99% טוהר) כדי להבטיח ספיגה מינימלית באמצעי ה-IR (מקדם ספיגה <0.005 cm⁻⊃1; ב-10.6 מיקרומטר) - קריטי עבור יישומי לייזר בעלי הספק גבוה, שכן ספיגה גוררת נזקים לחימום ולנזקים. ZnSe גם מעביר אור נראה (400-700 ננומטר), ומאפשר יישור עם לייזרים HeNe (633 ננומטר) ללא כלי יישור נוספים.
גבולות ייצור הדוקות : מיוצר עם מפרטי מימד ומשטח מדויקים במיוחד, כולל שטוחות פני השטח <λ/2 ב-633 ננומטר (עבור משטח הפלנו), חספוס פני השטח <20 Å RMS (מרובע ממוצע, נמדד באמצעות מיקרוסקופיה של כוח אטומי), וסובלנות קוטר +0.0/-0.05 מ'מ. סובלנות אלו מבטיחות שהמשטח החרוט סימטרי, ומונע עיוות טבעת (למשל, טבעות אליפטיות הנגרמות על ידי עיבוד אסימטרי).
צמצם ברור גדול ועיצוב חזק : דגמים בקוטר 1' כוללים צמצם ברור > ø22.86 מ'מ (90% מהקוטר הכולל), המבטיחים שאפילו קורות קולימציות גדולות (עד 20 מ'מ קוטר) מנוצלות במלואה. הצירים מתוכננים גם עם בסיס פלנו בעובי 2 מ'מ, המספק יציבות מכנית של שבירה במהלך ההרכבה, עם סכנת שבירה וקצרה יחסית. מוהס קשיות של 4) .
קידוח וחיתוך בלייזר : צור פרופילי קרן מדויקים בצורת טבעת עבור ניקוב חומרים (למשל, קידוח חורים ברכיבי תעופה וחלל) וחיתוך (למשל, חיתוך מצעים קרמיים). האלומה הטבעתית מספקת אנרגיה לקצה המטרה, ומפחיתה אזורים מושפעי חום (HAZ) - לדוגמה, בעת קידוח חורים של 1 מ'מ בטיטניום, מערכת מבוססת צירים מייצרת HAZ של <50 מיקרומטר, בהשוואה ל-100 מיקרומטר עם קרן גאוסית.
יצירת קרני Bessel : הפקת קרני Bessel שאינן מתפזרות להתפשטות למרחקים ארוכים בתקשורת במרחב פנוי (למשל קישורי לייזר מלוויין לקרקע) ולכידת חלקיקים (למשל פינצטה אופטית). קרני Bessel שומרות על עוצמתן לאורך קילומטרים (לעומת קרני גאוס, שמתפצלות באופן משמעותי), מה שהופך אותן לאידיאליות לתקשורת בחלל עמוק, שבה אובדן האות הוא אתגר גדול.
מערכות לייזר CO₂ : אידיאליות לשילוב בציוד עיבוד לייזר אמצע אינפראולוגי (למשל, לייזרים CO₂ לריתוך וחריטה פלסטית). בריתוך פלסטי, הקורה הטבעתית יוצרת תפר ריתוך חזק ואחיד (לעומת תפר לא אחיד של קורה גאוס), ומשפרת את החוזק של רכיבי מכשור רפואי (למשל, מזרקי פלסטיק).
חישה תלת מימדית והדמיית אור מובנית : צור דפוסי אור מובנים טבעתיים או בצורת בסל למיפוי עומק (למשל, מערכות זיהוי פנים) ופרופילומטריה של פני השטח (למשל, מדידת טופוגרפיה של פרוסות מוליכים למחצה). בזיהוי פנים, תבנית Bessel הבלתי מתעקמת מבטיחה שתכונות מזוהות גם במרחקים משתנים (0.5-2 מ'), ומשפרת את הדיוק.
מכשירים רפואיים : אפשר אספקת לייזר מתמחה ברפואת עור (למשל, חידוש פני שטח בלייזר) ורפואת עיניים (למשל, טיפול בגלאוקומה). בדרמטולוגיה, הקרן הטבעתית מכוונת לשכבת העור החיצונית (אפידרמיס) מבלי לפגוע בדרמיס הבסיסית, ומפחיתה את זמן ההחלמה. בטיפול בגלאוקומה, הוא יוצר תעלות ניקוז מדויקות בעין עם מינימום נזק לרקמות.
קוטר טבעת הפלט (D) תלוי בשלושה גורמים: זווית הקודקוד של האקסיקון (α), מרחק העבודה (L, מרחק ממשטח הפלנו של האקסיקון למטרה), ומקדם השבירה של המצע (n). הנוסחה היא: D = 2L × tan(β), כאשר β היא זווית סטיית האלומה (β = arcsin(n × sin(α/2)) - α/2). לדוגמה, שימוש בציר ZnSe (n=2.4) עם α=1.0° ו-L=100 מ'מ: β = arcsin(2.4 × sin(0.5°)) - 0.5° ≈ 0.7°, כך D = 2×100×tan(0.7°) ≈ 2.44 מ'מ. גורמים המשנים את הקוטר כוללים טמפרטורה (שינויים n מעט) וקולימציה של קרן קלט (אלומות לא מאוחסנות מגדילות את שונות הקוטר).
צירי ZnSe מטפלים בצפיפות הספק של גל מתמשך (CW) של עד 10 W/cm² בטווח של 7-12 מיקרומטר (למשל, לייזר CO₂ 100 ואט עם קרן בקוטר 10 מ'מ). כדי למנוע נזק, הקפידו על קירור נאות - השתמשו בגוף קירור (למשל, אלומיניום עם גריז תרמית, התנגדות תרמית <0.5°C/W) המחובר לבסיס הפלנו של האקסיקון, מכיוון של-ZnSe יש מוליכות תרמית נמוכה (18 W/m·K). כמו כן, הימנע מפעולה בקרבת קצוות אורך הגל של הלייזר (למשל, <7 מיקרומטר או >12 מיקרומטר עבור צירי IR באמצע), מכיוון שהספיגה גדלה מחוץ לטווח האופטימלי, מה שמוביל להתחממות יתר.
בעוד שצירי ZnSe מותאמים לאמצעי IR, צירים זמינים עבור אורכי גל גלויים ו-UV באמצעות מצעים מתאימים. עבור לייזרים גלויים (400-700 ננומטר), השתמשו ב-N-BK7 או בצירי סיליקה ממוזגים (עם ציפויי AR עבור 400-700 ננומטר); אלה מספקים תמסורת מעל 95% ומייצרות קורות Bessel בעלות תכונות דומות שאינן מתפרקות. עבור לייזרים UV (190-380 ננומטר), השתמש בצירי סיליקה מותכים בדרגת UV (העמידים להתדרדרות הנגרמת על ידי UV) עם ציפוי UV AR. לדוגמה, ציר UV (α=0.5°) ב-355 ננומטר מייצר קוטר טבעת של 1.2 מ'מ ב-L=100 מ'מ - אידיאלי עבור מיקרו-עיבוד של לייזר UV.
