zamknąć
Wybierz swoją witrynę
Światowy
Media społecznościowe
W przeciwieństwie do prostych apertur (które kontrolują jedynie rozmiar wiązki), płytki te służą jako elementy konstrukcyjne w układach optycznych, zapewniając sztywną platformę do manipulacji wiązką przy zachowaniu wyrównania. Są dostępne w szerokiej gamie materiałów dostosowanych do potrzeb aplikacji: topiona krzemionka (dla przezroczystości UV-NIR, 190-2500 nm), N-BK7 (ekonomiczny widzialny NIR, 400-2000 nm) i specjalistyczne metale, takie jak tytan (do zastosowań odblaskowych lub wysokotemperaturowych). Typowe konfiguracje obejmują otwory o średnicy 3–5 mm z tolerancją ± 0,1 mm — rozmiary dobrane w celu dostosowania do typowych średnic wiązek laserowych (1–4 mm) przy jednoczesnej minimalizacji przecinania wiązki. Położenie otworu można w pełni dostosować: wyśrodkowane (w przypadku współosiowych ścieżek wiązki), pozaosiowe (w przypadku przemieszczenia wiązki) lub w układach (w przypadku systemów wielowiązkowych), dzięki czemu nadają się do różnorodnych konfiguracji, od interferometrów laboratoryjnych po przemysłowe maszyny laserowe.
Precyzyjna obróbka otworów w celu uzyskania minimalnego zniekształcenia wiązki : Standardowe średnice otworów 3 mm i 5 mm są wiercone przy użyciu ablacji laserowej (w przypadku podłoży szklanych) lub frezowania CNC (w przypadku podłoży metalowych), co pozwala uzyskać wyjątkowo czyste krawędzie (wysokość zadziorów <3 µm) i wysoką okrągłość (odchylenie <0,01 mm od idealnego koła). Taka precyzja zapewnia, że otwór działa jak czysta apertura, co pozwala uniknąć rozpraszania wiązki (strata rozproszenia <0,5%), która mogłaby pogorszyć jakość obrazu lub dokładność pomiaru. Dostępne są niestandardowe rozmiary otworów (0,1 mm do 20 mm), z wierceniem laserowym umożliwiającym mniejsze otwory (<1 mm) i frezowaniem CNC dla większych, grubszych płyt (o grubości> 10 mm).
Różnorodne opcje materiałów dostosowane do długości fali i środowiska :
Topiona krzemionka : Idealna do zastosowań UV (190-380 nm) i wymagających dużej mocy, z wysoką transmitancją (>90% przy 300 nm) i odpornością na uszkodzenia laserowe (LIDT >10 J/cm² przy 355 nm, impulsy 10 ns). Jego niska rozszerzalność cieplna (0,55 × 10⁻⁶ /°C) sprawia, że nadaje się do systemów stabilnych temperaturowo.
N-BK7 : Ekonomiczny w zakresie widzialnego NIR (400-2000 nm), z transmitancją (>92% przy 550 nm) i dobrą wytrzymałością mechaniczną (moduł Younga 82 GPa). Idealny do konfiguracji ogólnego przeznaczenia, takich jak łączniki wiązek.
Tytan : Stosowany do zastosowań odblaskowych lub wysokotemperaturowych, o wysokim współczynniku odbicia (>85% przy 1064 nm) i odporności termicznej (temperatura robocza do 300°C). Odporność na korozję (odporność na słoną wodę i kwasy) sprawia, że nadaje się do stosowania w środowiskach morskich i przemysłowych.
Jakość powierzchni klasy optycznej zapewniająca niski poziom rozproszenia : Płyty szklane mają wykończenie powierzchni typu „scratch-dig” o współczynniku zarysowania 60-40 (zgodnie ze standardami MIL-PRF-13830B), co oznacza, że nie ma zadrapań głębszych niż 60 µm ani wgłębień (wgłębień) większych niż 40 µm. Minimalizuje to rozpraszanie światła (utrata rozproszenia <1% przy 550 nm), co jest krytyczne w przypadku systemów obrazowania, w których światło rozproszone zmniejsza kontrast. Płyty metalowe (np. tytanowe) mają matowe wykończenie (Ra <1 µm), aby zredukować odblaski w zastosowaniach odblaskowych.
Wąskie tolerancje wymiarowe dla wyrównania : Tolerancja grubości wynosi ±0,1 mm (np. płyta o grubości 5 mm ±0,1 mm), zapewniając stałą długość ścieżki wiązki na wielu płytach w systemie. Równoległość pomiędzy dwiema płaskimi powierzchniami wynosi ≤5 minut łuku (0,083°), co zapobiega przechyleniu belki (nachyleniu <0,1°), które mogłoby spowodować nieprawidłowe ustawienie dalszych komponentów. W przypadku systemów o wysokiej precyzji (np. interferometrów) równoległość można zawęzić do ≤1 minuty łukowej (0,017°).
Niestandardowe konfiguracje dla specjalistycznych potrzeb : Poza standardowymi konstrukcjami z jednym otworem, płyty mogą być produkowane z wieloma otworami (układy po 2–100 otworów) do systemów wielowiązkowych (np. do druku laserowego). Obróbka krawędzi obejmuje fazowanie (kąt 45°, szerokość 0,5 mm), aby zapobiec odpryskom podczas montażu, oraz anodowanie na czarno (w przypadku płyt metalowych) w celu ograniczenia światła rozproszonego. Dostępne są również powłoki: powłoki AR (dla płyt szklanych, współczynnik odbicia <0,5% na powierzchnię) w celu zwiększenia transmisji lub powłoki o wysokim współczynniku odbicia (HR) (dla płyt metalowych, współczynnik odbicia >95%) do sterowania wiązką.
Łączenie i dzielenie wiązek : Umożliwia współosiową transmisję wielu wiązek laserowych w systemach spektroskopii i przetwarzania laserowego. Na przykład w układzie spektroskopii Ramana płytka ze stopionej krzemionki z 3 mm otworem łączy laser wzbudzający (532 nm, przechodzący przez otwór) i zebrane światło rozproszone Ramana (odbite od powierzchni płytki pokrytej AR), kierując oba do detektora. Ta współosiowa konstrukcja zmniejsza rozmiar systemu o 50% w porównaniu do sumatorów pozaosiowych.
Integracja płytek falowych w systemach polaryzacyjnych : Umożliwia ścieżki wiązki powrotnej w konfiguracjach wrażliwych na polaryzację (np. elipsometrach, polarymetrach), gdzie płytki falowe są używane do manipulowania polaryzacją. Płytkę z otworem pośrodku montuje się za płytką falową: padająca wiązka przechodzi przez otwór i płytkę falową, odbija się od próbki i wraca przez płytkę falową — płaska powierzchnia płytki odbija następnie wiązkę do detektora, unikając potrzeby stosowania oddzielnego lustra.
Filtrowanie optyczne i kontrola przysłony : Połącz kontrolę przysłony z wyborem długości fali w przypadku stosowania kolorowych podłoży szklanych (np. Schott BG39 do blokowania podczerwieni). Na przykład szklana płytka BG39 z otworem o średnicy 4 mm działa zarówno jako filtr podczerwieni (blokuje >99% światła >1100 nm), jak i apertura (ogranicza średnicę wiązki do 4 mm), stosowaną w systemach obrazowania widzialnego w celu redukcji szumu termicznego ze światła podczerwonego.
Wyrównanie systemu i znaczniki referencyjne : służą jako cele referencyjne w złożonych zespołach optycznych (np. systemach teleskopowych, trackerach laserowych) w celu kalibracji pozycji komponentów. Płytkę z otworem poza osią (przesunięcie 5 mm) montuje się jako stały punkt odniesienia — lasery są ustawione tak, aby przechodziły przez otwór, zapewniając, że wszystkie elementy znajdują się w zakresie ±0,01 mm od ich projektowego położenia. Skraca to czas ustawiania o 30–40% w porównaniu do stosowania wielu lusterek referencyjnych.
Wyroby medyczne i chirurgia małoinwazyjna : Ułatwienie dostarczania lasera i obrazowania w systemach endoskopowych (np. chirurgia laparoskopowa). W końcówce endoskopu zintegrowana jest tytanowa płytka z otworem o średnicy 2 mm: otwór dostarcza laser chirurgiczny (1064 nm) do tkanki, natomiast powierzchnia odbijająca płytki kieruje światło obrazowe (400-700 nm) z powrotem do kamery. Biokompatybilność tytanu (spełnia normy ISO 10993) zapewnia bezpieczeństwo stosowania wewnątrz ciała.
Wybór materiału zależy od przezroczystości długości fali i wymagań aplikacji:
UV (190-380 nm) : jedynym wyborem jest topiona krzemionka odporna na promieniowanie UV, ponieważ przepuszcza > 90% światła UV — N-BK7 pochłania > 50% światła UV < 300 nm. Topiona krzemionka jest również odporna na żółknięcie wywołane promieniowaniem UV (częsty problem w przypadku innych okularów).
Widoczne (400-700 nm) : N-BK7 jest opłacalny i przepuszcza > 92% światła widzialnego, co czyni go idealnym do zastosowań ogólnych. W przypadku laserów widzialnych o dużej mocy (np. 532 nm, 10 W) preferowana jest topiona krzemionka ze względu na wyższy LIDT (>10 J/cm² w porównaniu z 5 J/cm² dla N-BK7).
NIR (700-2500 nm) : Stosowana jest topiona krzemionka (przepuszczalność >90% do 2500 nm) lub german (dla średniej podczerwieni, 2-14 µm, przepuszczalność >40% przy 10 µm). German jest nieprzezroczysty w świetle widzialnym, dlatego wymaga narzędzi do wyrównywania w podczerwieni.
Zastosowania odblaskowe (dowolna długość fali) : Odpowiedni jest tytan (współczynnik odbicia > 85% 400-2000 nm) lub szkło powlekane aluminium (współczynnik odbicia > 90% widzialnego NIR) – tytan zapewnia lepszą odporność na korozję w zastosowaniach zewnętrznych.
Otwory centrowane (oś otworu = oś optyczna płytki) utrzymują współosiowe ścieżki wiązki, bez przemieszczeń bocznych. Otwory poza osią powodują przemieszczenie boczne (Δx), obliczane jako: Δx = przesunięcie otworu × sin(θ), gdzie θ jest kątem padania belki względem normalnej płyty. Na przykład płyta z przesunięciem 5 mm i θ=10°: Δx = 5 × sin(10°) ≈ 0,87 mm. To przemieszczenie jest zamierzone w systemach takich jak przesuwniki wiązek, w których płyta przesuwa wiązkę bez zmiany jej kierunku. Aby uniknąć niezamierzonej niewspółosiowości, otwory poza osią muszą mieć tolerancję przesunięcia ±0,05 mm — większe tolerancje (±0,1 mm) mogą powodować zmianę Δx wynoszącą 0,017 mm, co może powodować niewspółosiowość systemów małych belek (o średnicy <1 mm).
