準(zhǔn)直鏡是(shì)針對點光源來說的(de),而所謂的點(diǎn)光源,我(wǒ)們在(zài)生活中見的比較多的如:火柴頭點燃、老(lǎo)式手電筒的(de)燈泡、從能量光纖中出來的(de)激光。而對於我們工業激光行(háng)業來說,我們(men)談準(zhǔn)直鏡基本就是(shì)針對從能量傳輸光纖中出來的激光來談的。

從能量光纖出來的光,是一個(gè)點光源,是有發散(sàn)角(θ)的,這個(gè)參數一般可以查到的。如果我們把這個(gè)點(diǎn)光源放置於光纖準直鏡的(de)焦點上,我們知道:從一個聚焦鏡(準直鏡(jìng)其實際上把聚焦鏡反(fǎn)過來用)的焦點上發出的光,經過(guò)聚焦鏡之後就變成了平行(háng)光(guāng)。很多人問我經過某個(gè)準(zhǔn)直鏡之後出來的光束(shù)直徑(jìng)是多大,今天我在這(zhè)裏給大家答(dá)案,就是2F*tag(1/2θ),如發散角是10°,F=150mm,那麽從準直鏡出來(lái)的光束(shù)直(zhí)徑就=2*150*tag(5°)=26.2466mm。這個公式對於使用光纖傳輸的振鏡是焊接機選擇振鏡是有參考意義的。繼續往下講就是光纖切割機行業人士想了解的東西了。經過光纖準直鏡之後,激光進入光(guāng)纖切割機的(de)聚焦鏡,按照理論來說,準直鏡焦距÷聚焦鏡焦距=聚焦後(hòu)能量密度相對於之前的密度比,如:準直鏡焦距是75mm,聚焦鏡焦距是150mm,75÷150=1/2,就是說經(jīng)過聚焦鏡之後聚焦光斑的麵積(jī)相比於從(cóng)剛從能量光(guāng)纖出來的點光源的麵積大一倍,能量密度是(shì)原來的1/2。

有人問,為什麽要能量(liàng)密度降低幹啥啊,能(néng)量密度集(jí)中不是更好嗎?這裏(lǐ)有幾個原(yuán)因:

第一:如果聚(jù)焦鏡的焦距越短(duǎn),聚焦(jiāo)鏡的焦深就越淺,焦深淺就容易導致切不深。

第二:焦距越短,聚焦點越小,切縫就越小,縫小不利於切割出來熔渣的掉落,導致切不透。所以(yǐ)我們一般盡量使用120-150mm之間的焦距去做(zuò)光纖切割機的(de)聚焦鏡。另(lìng)外我們為什(shí)麽不用長焦距的準直鏡,這裏涉及到兩個方麵的原因:第一:用長焦距的光纖準直鏡,需要更(gèng)大的(de)鏡片直徑,會導致機(jī)械設計比較麻煩,第二(èr):用長(zhǎng)焦(jiāo)距(jù)的光纖(xiān)準(zhǔn)直(zhí)鏡會導致(zhì)在聚焦的時候,對光纖切(qiē)割(gē)機的聚焦點很敏感(gǎn),一旦偏離聚焦鏡焦點一點點就會出現切不透的現象出現。這也就是我們一般光纖切割機的聚焦一般在:60-100mm之間的原因。

然後就講講擴束鏡了,擴束鏡也有準直的功能,但是擴束鏡是針對光束(shù)而言(有一定發散角的光束) 。我們市麵上很多激光(guāng)器出來的光是光束的,比方:CO2玻璃管、CO2射頻管(guǎn)、燈泵浦的YAG激(jī)光、帶有QBH的光纖激光器出來的激光、端麵泵浦(pǔ)的355nm 532nm 1064nm的激光器等等,這些激光器出來的光都是光束,並且都不是嚴格的平行光(當一個激光(guāng)器的光束質量M2為1的時候,這個激光(guāng)器的光就是沒有發散角(jiǎo)的,但這隻(zhī)能是一(yī)個理想狀態的,在實際生活中是不存在(zài)的,一般市麵上的激光器M2係數能到1.2就已經(jīng)很不錯了)。下麵我(wǒ)們就講講為什麽擴束鏡能起到準直的作用(yòng),擴束(shù)鏡大家都知道,能把光束擴大,用專業的說法就是擴大光束束腰半徑,而(ér)激光的束腰半徑和發散角的(de)乘積(jī)是一個定值,束腰半徑增加(即擴束)則發散角減小(達到準直的作用),有一個結論,經過一個N倍的擴束鏡之後,激光光束的發散角縮小(xiǎo)為原來(lái)的N分之一。比方經過一個4倍是擴束鏡之後,發散角就縮小為原來的1/4。這也是我們為什麽盡量用大一點倍(bèi)數的擴束鏡的原因(前提是經過擴束鏡之後光束的大(dà)小不(bú)要超出振鏡光斑的大小)。

擴束(shù)鏡包含:CO2擴束鏡、532nm擴束鏡、355nm擴束鏡、1064nm擴束鏡650nm擴束鏡,倍(bèi)數有:2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 30 50 100等等倍(bèi)數。

準(zhǔn)直鏡包(bāo)含:光纖(xiān)焊接機的準直鏡(焦距100 120 150 180mm);光纖切割機(jī)準直鏡:直徑30f100準直鏡(兩(liǎng)片組合)、直徑28f60準直鏡(兩片(piàn)組合(hé))、直徑(jìng)25.4F75準直鏡(兩(liǎng)片(piàn)組合)等等。