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吸收式薄膜反射器(ATFR)

简要描述:吸收式薄膜反射器(ATFR)在铜基底上集成了一个偏振敏感的薄膜反射镀膜。这种镀膜最初是为在10.6微米和45°入射角下使用而设计的。该镀膜将反射s-偏振并吸收p-偏振;因此,它须被放置在入射光束为s-偏振的光束传输系统中。

  • 产品品牌:其他品牌
  • 厂商性质:代理商
  • 更新时间:2022-11-24
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品牌其他品牌价格区间面议
组件类别其他应用领域医疗卫生,环保,化工,电子,综合

吸收式薄膜反射器(ATFR)

吸收式薄膜反射器(ATFR)在铜基底上集成了一个偏振敏感的薄膜反射镀膜。这种镀膜最初是为在10.6微米和45°入射角下使用而设计的。该镀膜将反射s-偏振并吸收p-偏振;因此,它须被放置在入射光束为s-偏振的光束传输系统中。

在工件高度反射的切割应用中,工件的反射可以通过光束传输系统传回激光腔内。这在切割的初始阶段有可能发生。这些反向反射会导致激光腔模式和功率不稳定。返回的光束也有可能在激光腔内被放大,然后聚焦在一个光束传输光学器件上,导致该光学器件损坏。

在切割高反射金属如铜、黄铜或铝时,使用ATFR特别重要,因为这些材料具有高反射性。用于切割应用的光束传输系统通过反射相位延迟器(RPRs)将线性偏振转换为圆形偏振。在这种类型的光束传输系统中,来自工件的反射能量被RPR转换回线性极化。反射的线性偏振的平面与出射的线性偏振激光束旋转90°。如果光束传输系统中的一个镜子的方向是使出射的激光束是s极化的,那么背反射的能量在这个镜子上必须是p极化的。

ATFR的特性使其成为防止不需要的反射到达激光腔的理想镜子,它吸收反射的p-偏振激光束。

规格


规格标准
反射率 @ 10.6µm, 45º AOI.
≥ 99.0% (S-pol)
≤1.5%(P-pol)
0.6328µm的反射率,45º AOI。≥80.0%(R-pol)
入射角
S-pol:45º
P-pol:45º


其他波长的光谱性能


波长(μm)45°AOI时的反射率
S-polP-pol
10.24≥ 98.5%≤ 3.0%
9.55≥ 98.5%≤ 3.0%
9.38≥ 98.5%≤ 3.0%
9.28≥ 98.5%≤ 3.0%
9.15≥ 98.5%≤ 3.0%




部件号说明直径厚度


英寸毫米英寸毫米
682239Cu1.538.10.164.06
432326Cu1.96950.00.39410.0
160586Cu2.050.80.3759.53
504774Cu2.2557.151.2531.75
728695Cu2.362600.59115.0
255328Cu3.076.20.5012.7


目的

在工件具有高反射率的切割应用中,工件的反射可以通过光束传输系统传输回激光腔。 这有可能发生在切割的初始阶段。 这些背反射会导致激光腔模式和功率不稳定。 返回的光束也有可能在激光腔中被放大,然后聚焦在其中一个光束传输光学器件上,从而对该光学器件造成损坏。

工作原理

使用 ATFR 切割高反射金属(例如铜、黄铜或铝)尤为重要,因为这些材料对于 10.6μm 激光能量具有高反射性。 CO2 激光器产生线性偏振激光束。 用于切割应用的光束传输系统通过反射式相位延迟器 (RPR) 将线偏振转换为圆偏振。 在这种类型的光束传输系统中,来自工件的反射能量被 RPR 转换回线性偏振。 反射的线偏振平面与出射的线偏振激光束成 90°。 如果光束传输系统中的一个反射镜被定向使得出射激光束为 S 偏振,则反射能量必须在该反射镜处为 P 偏振。 ATFR 使其成为防止不需要的反射到达激光腔的理想反射镜的特性是它对反射的 P 偏振激光束的吸收。

术语和定义

在讨论如何使用反射镜以及在光束传输系统中将其放置在何处之前,需要定义一些术语。 讨论与某个参考点相关的偏振是方便的。 对于我们的讨论,我们将说平面偏振是垂直的、水平的或与垂直平面成 45° 的方向。 当平面偏振光束撞击镜面时,它可以称为 S 偏振、P 偏振或与反射平面成 45° 的平面偏振。 此后,我们将把这最后的偏振称为 45° 平面偏振。 圆偏振没有特定的方向平面。 并且,当圆偏振撞击镜面时,称为圆偏振。

如何使用

使用 ATFR 反射镜的仅有要求是:(1) 射向反射镜的出射偏振必须是 S 偏振;(2) 光束传输系统包含一个 RPR,可将线性出射偏振转换为圆偏振。 RPR 必须位于 ATFR 的下游,沿着激光束朝向工作表面的方向。 在决定反射镜的位置时,必须首先确定激光器的输出偏振——即它是垂直、水平还是 45° 平面偏振? 如果不确定激光器产生什么类型的偏振,较好的信息来源是激光器制造商。 以下是激光类型及其输出偏振的一些示例。

下一步是定位 RPR 镜像。 如果系统不使用 RPR 反射镜,则必须先安装一个,然后再将 ATFR 反射镜安装到光束传输系统中。 注意:RPR 镜像必须安装在 ATFR 镜像的下游

很多时候,RPR 位于聚焦透镜之前的最后一个弯曲镜,尽管它可以位于光束传输路径上的任何位置。 同样,如果您不确定 RPR 镜像的位置和位置,请联系系统制造商。

ATFR 必须位于激光腔的输出耦合器和位于激光头下游某个点的 RPR 之间。 如果激光输出偏振是已知的,就可以决定在哪里放置反射镜。 由于 ATFR 反映了输出的 S 极化,因此它的方向必须如下图所示。 该图假设出射激光束是垂直偏振的。 请注意,镜子在水平面上反射光束,水平面可以是左面也可以是右面。

如果激光产生水平偏振,那么 ATFR 镜将在垂直平面上反射光束,该平面可以向上或向下。

最后,对于更困难的 45° 平面偏振情况,必须将 ATFR 反射镜定向为以与垂直方向成 45° 的角度向上或向下反射光束。

同样,反射镜的位置必须能够反射出射的 S 偏振光束。 如果系统中有一面面向 Spolarization 的镜子,这很容易实现。 如果有这样的镜子,那么可以使用 ATFR 镜子代替这面镜子,并且不需要对光束传输系统进行其他修改。

1

图 1 是一个激光系统示例,其中第一个反射镜已替换为 ATFR 反射镜。 在本例中,激光产生水平偏振,因此 ATFR 被定位为在垂直方向反射光束。 该系统可以使用包含 RPR 的 2 或 4 反射镜模块将线偏振转换为圆偏振。

激光隔离器的应用 - 通过使用 ATFR 镜作为第一镜的系统改变偏振

 2

一些激光系统在光束传输系统中没有定向反射 S 偏振的镜子。 在其中一些系统中,添加另一个镜子并不方便,因为它会导致光束以奇数角度或不期望的方向反射。 在这些情况下,添加一个不会改变激光束方向的 4 片反射镜模块(激光隔离器)可能是较简单的方法。 此方案的示例如图 2 所示。在此示例中,激光器产生平面偏振,包含 ATFR 反射镜的 4 反射镜模块安装在与垂直方向成 45° 角的位置。 这确保了 ATFR 反射镜反射 S 偏振。

激光隔离器的应用 - 通过使用型号 LI-10.6-28-ATFR-AC 的系统改变偏振

 3

图 3 至图 5 显示了其他一些示例。 注意:如果 ATFR 安装不正确,镜子可能会损坏或毁坏。 如果 ATFR 安装在 RPR 的下游,反射镜将吸收 50% 的激光功率; 这可能会导致镀膜被破坏。 如果 ATFR 安装在 ATFR 将入射光束反射为 P 偏振的位置,则 100% 的光束将被吸收。 如果将 ATFR 放置在具有产生 45° 线偏振的激光器的光束传输系统中,并且 ATFR 将光束向左或向右或向上或向下反射,则 ATFR 将吸收 50% 的光束。

激光隔离器的应用 - 通过使用 ATFR 镜作为第一镜的系统改变偏振

 4

使用型号 LI-10.6-28-ATFR-AC 的系统中的偏振变化

 5

激光隔离器的应用 - 通过使用型号 LI-10.6-28-ATFR-AC 的系统改变偏振


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