dichtbij
Kies uw site
Globaal
Sociale media
Hun unieke ontwerp heeft een asferisch bovenoppervlak (een gebogen oppervlak met een niet-sferische vorm) dat het licht herverdeelt door middel van gecontroleerde sferische aberratie: de asferische curve buigt de lichtstralen vanuit het midden van de straal naar de randen, waardoor een lijn ontstaat met een consistente bestraling (lichtintensiteit) over de hele lengte. Onze Powell-prisma's zijn ontworpen om lijnen te produceren met <1% uniformiteit (het verschil tussen de helderste en donkerste punten in de lijn) over lengtes van 1 mm tot 100 mm, waardoor ze essentieel zijn voor toepassingen waarbij uniforme verlichting vereist is, zoals machine vision-inspectie of laserwaterpasstelling.
• Materialen : Premium Schott Borofloat 33 (een glas met een laag ijzergehalte en hoge transmissie van zichtbaar licht, >92% bij 550 nm, ideaal voor lijngeneratie voor algemene doeleinden) en gesmolten silica (hoge UV- en NIR-transmissie, 185-2100 nm, geschikt voor lasergebaseerde systemen zoals UV-uitharding of thermische IR-scanning). Borofloat 33 is kosteneffectief voor zichtbare toepassingen (bijvoorbeeld barcodescanners), terwijl gesmolten silica de voorkeur heeft voor ruwe omgevingen (hoge temperaturen of UV-blootstelling) vanwege de lage thermische uitzetting (CTE <0,5×10⁻⁶/°C) en UV-bestendigheid.
• Precisiefabricage : Oppervlaktekwaliteit 40-20 scratch-dig (standaardkwaliteit, geschikt voor de meeste industriële toepassingen) met aangepaste 10-5-kwaliteit beschikbaar voor hooggevoelige systemen (bijv. medische beeldvorming). Het asferische bovenoppervlak is gepolijst tot een vormnauwkeurigheid van <0,5 μm (gemeten met een profilometer), waardoor de sferische aberratie nauwkeurig wordt gecontroleerd. Zelfs een afwijking van 1 μm in de curve kan de lijnuniformiteit tot> 5% verminderen. Vlakheid λ/10 bij 632,8 nm op het bodemoppervlak (het invoeroppervlak voor de laserstraal) zorgt ervoor dat de invallende straal wordt gecollimeerd, waardoor lijnvervorming wordt voorkomen.
• Optimalisatie van de golflengte : standaardcoatings voor 488-694 nm (zichtbaar bereik, dat gebruikelijke lasergolflengten bestrijkt zoals 532 nm groen en 635 nm rood) en 700-950 nm (NIR-bereik, gebruikt in nachtzichtsystemen of industriële laserscanners). Er zijn aangepaste coatings beschikbaar voor gespecialiseerde golflengten: UV-coatings (350-400 nm) voor UV-uithardende lasers, en mid-IR-coatings (1064-1700 nm) voor fiberlasers. Deze coatings verminderen reflectieverliezen tot <1% per oppervlak, waardoor er maximaal licht wordt gebruikt voor het genereren van lijnen.
• Dimensionale veelzijdigheid : diameters van 12,7 mm tot 50,8 mm (12,7 mm-modellen voor draagbare apparaten zoals laserniveaus, 50,8 mm-modellen voor industriële machines zoals transportbandinspecteurs) met aangepaste formaten tot 300 mm (voor toepassingen op grote oppervlakken zoals beveiligingslasers op parkeerterreinen). De hoogte van het prisma is geoptimaliseerd voor elke diameter (doorgaans 5-10 mm) om compactheid en lijnkwaliteit in evenwicht te brengen. Voor toepassingen met hoog vermogen zijn dikkere prisma's (15-20 mm) beschikbaar om de warmte af te voeren.
• Omgevingsbestendigheid : Chemisch inert (bestand tegen zuren, basen en oplosmiddelen) en temperatuurstabiel, waarbij Borofloat 33 de prestaties behoudt van -20°C tot 100°C en gesmolten silica van -40°C tot 200°C. Dit maakt ze geschikt voor industriële omgevingen (bijvoorbeeld assemblagelijnen in de automobielsector met blootstelling aan olie en chemicaliën) of voor gebruik buitenshuis (laserniveaus voor bouwplaatsen die worden blootgesteld aan regen en temperatuurschommelingen). De prisma's hebben ook een hard oppervlak (Mohs-hardheid 6 voor Borofloat 33, 7 voor gesmolten silica), dat bestand is tegen krassen door stof of hantering.
• Machine Vision : Randdetectie bij de assemblage van auto's (inspecteren van de uitlijning van deurpanelen of voorruitafdichtingen) en inspectielijnen voor voedselverwerking (controleren op defecten in verpakte snacks, bijvoorbeeld scheuren in koekjes). Bij de automobielassemblage genereert een Powell-prisma een uniforme laserlijn over de rand van het paneel; een camera legt de lijn vast en software analyseert de vorm ervan om verkeerde uitlijningen te detecteren (fouten <0,1 mm worden geïdentificeerd). In de voedselverwerking zorgt de uniforme lijn ervoor dat defecten consistent worden gedetecteerd, zelfs op oneffen oppervlakken (bijv. snackzakken met structuur).
• Biotechnologie : het scannen van monsters bij bloedanalyse (flowcytometrie, waarbij cellen worden gekleurd en gescand om celtypen te tellen) en DNA-sequencing-systemen (waarbij laserlijnen fluorescerende labels op DNA-strengen exciteren). Bij flowcytometrie zorgt de uniforme lijn ervoor dat elke cel dezelfde excitatielichtintensiteit ontvangt, waardoor valse metingen als gevolg van ongelijkmatige verlichting worden voorkomen. Bij DNA-sequencing scant de lijn een microarray van DNA-monsters, waardoor sequencing met hoge doorvoer mogelijk is (het verwerken van duizenden monsters per uur).
• Engineering : Lasernivellering in de bouw (waarborgen dat muren verticaal zijn of vloeren waterpas zijn) en maatmetingen in de productie (controle van de dikte van metalen platen of plastic onderdelen). Bouwlaserwaterpassen maken gebruik van Powell-prisma's van 12,7 mm om horizontale en verticale lijnen te genereren met <1% uniformiteit, zelfs zichtbaar in fel zonlicht (dankzij krachtige rode of groene lasers). Bij de productie wordt de uniforme lijn gebruikt om de afmetingen van onderdelen nauwkeurig te meten. Een laserlijn over de rand van een metalen plaat kan bijvoorbeeld de dikte meten tot op 0,01 mm.
• Defensie : doelverlichting in nachtzichtsystemen (militaire brillen die NIR-laserlijnen gebruiken om doelen te markeren) en perimeterbeveiligingslasers (ter bescherming van luchthavens of militaire bases door een onzichtbare laserlijn over een perimeter te creëren). Nachtzichtsystemen maken gebruik van Powell-prisma's van gesmolten silica met NIR-coatings om uniforme lijnen te genereren bij 850 nm of 940 nm (onzichtbaar voor het blote oog maar detecteerbaar met een nachtkijker). Perimeterbeveiligingssystemen maken gebruik van prisma's met lange lijnen (lengte 50-100 mm) om grote gebieden te bestrijken, waarbij elke onderbreking van de lijn een alarm activeert.
Vraag: Welke lijnbreedte kan worden bereikt?
A: Typische lijnbreedtes variëren van 50 μm tot 500 μm op 1 m afstand, afhankelijk van de diameter van de ingangsbundel en het prismaontwerp. Een invoerbundeldiameter van 1 mm gecombineerd met een standaard Powell-prisma van 12,7 mm produceert bijvoorbeeld een lijnbreedte van ~100 μm op 1 m. Grotere ingangsbundels (bijv. 5 mm) of prisma's met steilere asferische curven kunnen smallere lijnen produceren (~50 μm), terwijl kleinere ingangsbundels (bijv. 0,5 mm) of ondiepere curven bredere lijnen produceren (~500 μm). De lijnbreedte neemt ook iets toe met de afstand: op 10 m wordt een lijn van 100 μm op 1 m ~ 1 mm, als gevolg van straaldivergentie.
Vraag: Hoe beïnvloedt de kwaliteit van de invoerbundel de prestaties?
A: De kwaliteit van de invoerbundel heeft een aanzienlijke invloed op de lijnuniformiteit. TEM₀₀ Gauss-bundels (de hoogste kwaliteit, met een vloeiend intensiteitsprofiel) leveren de beste uniformiteit op (<1%), omdat hun symmetrische profiel gemakkelijk te herverdelen is met het asferische oppervlak. Multimode-bundels (die onregelmatige intensiteitsprofielen hebben, bijvoorbeeld meerdere hotspots) hebben mogelijk extra bundelhomogenisatoren nodig om het profiel glad te strijken voordat ze het Powell-prisma binnengaan - zonder homogenisatie kunnen multimode-bundels resulteren in lijnuniformiteit van> 5%. Voor multimode-toepassingen (bijvoorbeeld industriële lasers met hoog vermogen) raden we aan het prisma te combineren met een glasvezelhomogenisator om een consistente lijnkwaliteit te garanderen.
Vraag: Kunnen Powell-prisma's werken met UV-lasers?
A: Ja, indien vervaardigd uit gesmolten silica (dat UV-licht tot 185 nm doorlaat) met UV-verbeterde AR-coatings. Gesmolten silica is bestand tegen door UV veroorzaakte afbraak (in tegenstelling tot Borofloat 33, dat na verloop van tijd kan vergelen bij blootstelling aan UV), waardoor het ideaal is voor UV-toepassingen. UV Powell-prisma's worden gebruikt bij UV-uitharding (bijvoorbeeld het uitharden van lijm op elektronische componenten met 365 nm-lasers) en halfgeleiderlithografie (belichten van fotoresist op siliciumwafels met 248 nm- of 193 nm-lasers). De UV-coatings verminderen reflectieverliezen in het bereik van 248-400 nm, waardoor >90% van het UV-licht wordt gebruikt voor lijngeneratie.
