RecommendMail Facebook Twitter LinkedIn

레이저 소재 가공용 F-Theta 렌즈

레이저 빔 가이드 시스템의 높은 요구사항을 충족시키는 강력하고 견고한 렌즈

레이저는 소재를 빠르고 효율적으로 가공하기 위한 최적의 툴입니다. 예를 들어, 레이저를 사용하여 금속 또는 플라스틱을 드릴링, 절단, 각인, 구조화 또는 마킹할 수 있습니다. 당사의 고성능 F-Theta 렌즈는 특정 응용 분야 또는 레이저 유형에 사용할 수 있으며 최적의 빔 품질, 고정밀 및 견고한 설계를 제공합니다.

Jenoptik F-Theta 대물 렌즈

Jenoptik은 특히 중간 및 높은 레이저 출력을 필요로 하는 마이크로 소재 가공을 위한 F-Theta JENarTM 렌즈를 개발했습니다. 355 nm에서 1080 nm에 이르는 파장에 사용할 수 있습니다. 고출력 및 단 펄스 레이저가 필요한 응용 분야의 경우, 당사의 전체 석영 F-Theta 렌즈가 적합합니다. 266 - 1100 nm 파장에서 사용 가능합니다. 새로운 JENarTM APTAlineTM 시리즈를 통해 당사는 고객의 요구사항에 최적화된 렌즈를 제공할 수 있습니다. 고출력 석영 유리 렌즈는 신뢰성, 시리즈 안정성 및 내구성이 중요한 까다로운 응용 분야에 비용이 최적화된 솔루션을 제공합니다. 355 - 1080 nm 파장에서 사용 가능합니다.

매우 견고함

저오염 실장 기술, 접착제 및 윤활제 없음,클린룸 어셈블리

정밀성 

고성능 광학 설계로 가능

유연성

모든 기존 시스템에 구성품을 빠르고 쉽게 통합

고객 맞춤형

표준화된 솔루션으로 제공되거나 고객의 개별 요구 사항에 맞게 조정 가능

효율성

광학 어셈블리의 FEM 분석은 열 및 기계적 응력을 모니터링하여 비용을 절감합니다

양산시 안전성

광범위한 테스트로 현장에서의 호환성 보장

355 nm에서 1080 nm까지의 파장을 위한 F-Theta JENa® 렌즈

F Theta 표준 렌즈 그룹

F-Theta JENar® 렌즈는 마이크로 소재 가공에, 특히 미세 구조화 또는 다양한 소재 마킹 및 라벨링에 적합합니다.

JENar® 시리즈는 UV, VIS 또는 IR 범위의 레이저 파장에 사용되고, 355 - 1080 nm 파장에서 사용할 수 있습니다. 표준 렌즈는 보호 유리가 있는 상태로 생산되며 내구성이 매우 뛰어납니다.

이러한 렌즈는 사용 가능한 STEP 파일을 사용하여 모든 시스템에 빠르고 쉽게 통합할 수 있습니다. 각 렌즈는 표준화된 응용 분야별 테스트를 거쳐 시리즈 생산 중 광학 특성의 일관성을 보장합니다. 이를 통해 렌즈를 쉽게 교체할 수 있으며, 고객은 제품 수명 주기 연장의 혜택을 받습니다.

기술 데이터 및 다운로드
렌즈주문 번호파장데이터 시트Step fileZemax 데이터후면 반사
JENar®53-355-24
017700-401-26
355 nmDB*-401-26STP*-401-26ZIP*-401-26PDF*-401-26
JENar®102-515...540-75017700-202-26515...540 nmDB*-202-26STP*-202-26ZIP*-202-26PDF*-202-26
JENar®108-515...540-75017700-203-26515...540 nmDB*-203-26STP*-203-26ZIP*-203-26PDF*-203-26
JENar®100-515...540-90017700-209-26515...540 nmDB*-209-26STP*-209-26ZIP*-209-26PDF*-209-26
JENar®170-515...540-160017700-206-26515...540 nmDB*-206-26STP*-206-26ZIP*-206-26PDF*-206-26
JENar®255-515...540-233017700-205-26515...540 nmDB*-205-26STP*-205-26ZIP*-205-26PDF*-205-26
JENar®330-515...540-347017700-208-26515...540 nmDB*-208-26STP*-208-26ZIP*-208-26PDF*-208-26
JENar®420-515...540-420017700-207-26515...540 nmDB*-207-26STP*-207-26ZIP*-207-26PDF*-207-26
JENar®100-1030...1080-93017700-024-261030...1080 nmDB*-024-26STP*-024-26ZIP*-024-26PDF*-024-26
JENar®125-1030...1080-80017700-003-261030...1080 nmDB*-003-26STP*-003-26ZIP*-003-26PDF*-003-26
JENar®125-1030...1080-80 + VIS1)6019261030...1080 nmDB 601926STP 601926ZIP 601926PDF 601926
JENar®160-1030...1080-170
017700-019-261030...1080 nmDB*-019-26STP*-019-26ZIP*-019-26PDF*-019-26
JENar®160-1030...1080-170 + VIS1)6019141030...1080 nmDB 601914STP 601914ZIP 601914PDF 601914
JENar®170-1030...1080-170017700-018-261030...1080 nmDB*-018-26STP*-018-26ZIP*-018-26PDF*-018-26
JENar®255-1030...1080-239017700-017-261030...1080 nmDB*-017-26STP*-017-26ZIP*-017-26PDF*-017-26
JENar®255-1030...1080-239 + VIS1)6019481030...1080 nmDB 601948STP 601948ZIP 601948PDF 601948
JENar®350-1030...1080-452
017700-009-261030...1080 nmDB*-009-26STP*-009-26ZIP*-009-26
PDF*-009-26
JENar®347-1030...1080-354
017700-022-261030...1080 nm
DB*-022-26STP*-022-26ZIP*-022-26
PDF*-022-26
JENar®347-1030...1080-355
6096611030...1080 nmDB* 609661STP* 609661ZIP* 609661PDF 609661
JENar®420-1030...1080-420
017700-021-261030...1080 nmDB*-021-26STP*-021-26ZIP*-021-26PDF*-021-26

Optimized for micromaterial processing

High-quality F-Theta lenses from Jenoptik deliver precise and continuously reliable results – whether in standard applications or for specific, demanding laser tasks.
HTML picture-Element

고출력 F-Theta JENar™ APTAline™ 대물 렌즈

355 nm에서 1080 nm까지의 파장을 위한 F-Theta JENar® APTAline® 대물 렌즈

F-Theta JENar APTAline IR 렌즈

새로운 JENar® APTAline® 시리즈를 통해 당사는 고객의 요구사항에 최적화된 렌즈를 제공합니다. 이는 APTAline® 시리즈를 통해 지속적으로 변화하는 업계의 요구사항에 대응하고 적용 가능한 응용 분야의 범위를 확대한다는 것을 의미합니다.

이러한 석영 유리, 고출력 렌즈는 신뢰성, 시리즈 안정성 및 내구성이 중요한 까다로운 응용 분야에 비용이 최적화된 대안을 제공합니다. 1030...1080 nm 파장에서 사용할 수 있습니다. APTAline® 렌즈는 입증된 기계적 및 광학적 설계를 기반으로 하며 당사의 다른 F-Theta 제품과 동일한 고품질 표준을 준수합니다.

기술 데이터 및 다운로드
렌즈주문 번호파장데이터 시트Step fileZemax 데이터후면 반사
JENar®APTAline® 160-1030...1080-110-AL 689620*1030...1080 nmDB 689620STP 689620ZIP 689620PDF 689620
JENar®APTAline® 255-1030...1080-160-AL689622*1030...1080 nmDB 689622STP 689622ZIP 689622PDF 689622
JENar®APTAline® 161-1030...1080-71-AL679781*1030...1080 nmDB 679781STP 679781ZIP 679781PDF 679781
* 곧 구매 가능: 공급 일정 정보는 저희에게 문의하십시오

Always with an eye on the market

Thanks to our proximity to the customer, the market and industry applications, we have aligned and expanded our product portfolio in laser material processing to meet evolving requirements.
HTML picture-Element

고출력 F-Theta JENar™ Silverline™ 대물 렌즈

355 nm에서 1080 nm까지의 파장을 위한 F-Theta JENar® Silverline™ 대물 렌즈

새로운 F-Theta Silverline 대물 렌즈 그룹

Jenoptik의 SilverlineTM F-Theta 렌즈는 고출력 레이저와 단주기 펄스 응용 분야를 위해 특별히 개발되었습니다. 이러한 렌즈는 특히 높은 레이저 출력을 제공하기 위해 저흡수, 석영 유리로 구성되어 있습니다. 266 nm, 355 nm, 1030...1080 nm 또는 900...1100 nm 파장에서 사용할 수 있습니다.

SilverlineTM F-Theta 렌즈는 회절을 제한하고 높은 이미지 품질을 제공합니다. 또한 손상에 대한 내성이 높고 전체 스캐닝 범위에 걸쳐 높은 스폿 일관성을 제공합니다. 최대 4 킬로와트의 빔 출력을 자랑하는 SilverlineTM 렌즈는 별도 냉각이 필요하지 않으며 고출력 레이저의 최소 초점 이동을 보장합니다.

특히 SilverlineTM F-Theta 렌즈 170-355-140은 355 nm 범위를 커버합니다. 최대 텔레센트릭 각도가 4.9도에 불과하며 100 x 100 mm의 작업 영역에 걸쳐 균일한 스폿 크기 분포를 나타냅니다. 회절 제한 이미징 품질과 결합된 이 대형 작업 영역은 당사의 특허받은 혁신적인 실장 기술을 통해 기존의 렌즈에 비해 향상된 출력을 제공합니다.

기술 데이터 및 다운로드
렌즈주문 번호파장데이터 시트Step fileZemax 데이터후면 반사
JENar®SilverlineTM 160-1030...1080-110017700-025-261030...1080 nmDB*-025-26STP*-025-26ZIP*-025-26PDF*-025-26
JENar®SilverlineTM 161-1030...1080-71 - NEW660149
1030...1080 nm
DB 660149STP 660149ZIP 660149PDF 660149
JENar®SilverlineTM 255-1030...1080-160017700-026-261030...1080 nmDB*-026-26STP*-026-26ZIP*-026-26PDF*-026-26
JENar®SilverlineTM 423-1030...1080-3606091201030...1080 nmDB 609120STP 609120ZIP 609120PDF 609120
JENar®SilverlineTM 160-900...1100-1101)601787900...1100 nmDB 601787STP 601787ZIP 601787PDF 601787
JENar®SilverlineTM 255-900...1100-1601)601804900...1100 nmDB 601804STP 601804ZIP 601804PDF 601804
JENar®SilverlineTM 423-900...1100-3601)628951900...1100 nmDB 628951STP 628951ZIP 628951PDF 628951
JENar®SilverlineTM 115-515...540-71624103515...540 nm
DB 624103STP 624103ZIP 624103PDF 624103
JENar®SilverlineTM 163-515...540-92 - NEW659612515...540 nmDB 659612STP 659612ZIP 659612PDF 659612
JENar®SilverlineTM 55-355-21605678355 nmDB 605678STP 605678ZIP 605678PDF 605678
JENar®SilverlineTM 103-355-71017700-402-26355 nmDB*-402-26STP*-402-26ZIP*-402-26PDF*-402-26
JENar®SilverlineTM 125-355-75628956355 nmDB 628956STP 628956ZIP 628956PDF 628956
JENar®SilverlineTM 510-355-431017700-405-26355 nmDB*-405-26STP*-405-26ZIP*-405-26PDF*-405-26
JENar®SilverlineTM 255-355-240017700-406-26355 nmDB*-406-26STP*-406-26ZIP*-406-26PDF*-406-26
JENar®SilverlineTM 170-355-140586840355 nmDB 586840STP 586840ZIP 586840PDF 586840
JENar®SilverlineTM 103-266-71017700-601-26266 nmDB*-601-26STP*-601-26ZIP*-601-26PDF*-601-26

F-Theta 렌즈에 대한 추가 정보

F-Theta 렌즈에 대한 기본 지식

F-Theta 대물 렌즈

Jenoptik의 F-Theta 대물 렌즈는 레이저 소재 가공의 요구 사항에 맞게 최적화되어 있습니다. 스캔 각도와 무관하게 스캔 영역 전체에 걸쳐 균일한 초점면을 실현합니다. 한편으로, 이 렌즈들은 우수한 광학 성능을 제공하도록 설계되어 있어 작은 시야 곡률, 작은 왜곡 및 회절 제한된 초점 크기 등의 특징을 갖습니다. 다른 한편으로, F-Theta 렌즈는 입사하는 레이저 빔의 각도 Θ와 공작물에서 포커스된 스폿의 이미지 높이 h 사이의 선형 의존성을 실현합니다. 비례 요소는 초점 거리 f입니다. 이러한 관계는 수학적으로 h = f Θ로 표현되며, 이로써 이러한 특수 렌즈에 "F-Theta”라는 명칭을 부여합니다.

적용 관련성

우수한 광학 성능의 이점은 쉽게 확인할 수 있지만 F-Theta 관계식의 장점은 폴리곤 스캐너를 고려할 때 더욱 세밀해지고 잘 이해할 수 있습니다. 이러한 스캐너는 동적 가공을 위해 매우 높은 스캔 속도로 일정한 각속도로 회전합니다. 예를 들어 이미지 높이가 Θ의 접선에 비례한다면, 각도가 더 높을 경우 공작물의 스폿 속도가 증가하므로 소재에 내재된 에너지가 감소하여 애플리케이션 성능이 균일하지 않을 수 있습니다. F-Theta 렌즈는 다각형의 일정한 각속도를 공작물상의 스폿의 일정한 속도로 변환하기 때문에 이 문제는 사라집니다. F-Theta 렌즈는 매우 신뢰할 수 있는 품질의 고속 가공에 사용할 수 있습니다. 이를 통해 가장 효율적인 레이저 소재 가공이 가능합니다.

초점 거리

이론적인 명명법에서 초점 길이는 두 번째 기본면에서 대물 렌즈의 근축 초점까지의 거리입니다. 즉, 대물 렌즈를 소실 길이를 갖는 것으로 나타내는 경우 이 이상적인 렌즈에서 초점까지의 거리가 초점 거리가 됩니다.

적용 관련성

F-Theta 관계식 h = f * theta이므로 이미지 높이는 초점 길이에 비례합니다. 즉, 적용 영역을 증가시키려면 초점 거리가 더 큰 렌즈를 사용할 수 있습니다. 그러나, 동일한 스폿 크기를 유지하려면, 초점 크기 정의에 따라 레이저 입력 빔 크기도 증가시켜야 합니다. 또 다른 특성은 렌즈와 공작물 사이의 거리입니다. 이 값을 늘리려면 일반적으로 초점 거리를 늘려야 합니다(후방 작동 거리).

스캔 각도

이론적인 명명법에 따르면 초점 길이는 두 번째 기본면에서 대물 렌즈의 근축 초점까지의 거리입니다. 최대 전체 대각 스캔 각도는 스캔 필드 대각선에 대응하며, 즉 이 최대 각도를 초과하는 각도를 갖는 대물 렌즈를 사용하면 빔이 잘립니다.

적용 관련성

F-Theta 관계식에서는 큰 스캔 각도를 높이면 필드 크기도 증가할 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 이렇게 하면 빔 크기가 동일하게 유지된다는 장점이 있습니다. 그러나 스캔 각도가 크면 비용 효율적인 F-Theta 렌즈의 설계가 상당히 복잡해집니다.

입력 빔 직경

미광을 제어하고 레이저 소재 가공 적용 분야에서 필요한 광학 요소의 크기를 줄이기 위해 입력 가우스 레이저 빔은 일반적으로 강도가 최대 값의 1/e²로 떨어진 직경에서 잘립니다. 본 렌즈는 이러한 빔이 전혀 잘리지 않고 대물 렌즈를 통과하도록 설계되었습니다.

적용 관련성

입력 빔 직경은 스폿 크기 관계에 따라 즉시 반비례적으로 스폿 크기에 영향을 주며, 따라서 가공 영역의 강도 분포에 영향을 줍니다. 빔 직경이 커지면 스폿 크기가 작아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 직경이 최대 허용 빔 크기를 초과하는 빔을 사용하면 필드의 가장자리에서 빔이 잘립니다. 이는 비이상적인 강도 분포에 영향을 미치며 가공 품질 저하로 이어집니다(빔 잘림 참조).

초점 크기

집광할 때 스폿 크기 σ는 회절 한계를 초과할 수 없습니다. 즉 스폿 크기는 렌즈의 수차에 더 이상 좌우되지 않고 물리적 특성 파장 λ, 입력 빔 직경 Ø 및 초점 길이 f에 의해 좌우됩니다. 레이저 입력 빔 직경의 경우 초점 크기는 강도가 스폿 중심의 최대 강도의 1/e²로 떨어지는 직경으로 정의하는 것이 일반적입니다. "입력 빔 직경"으로 정의된 입력 빔의 경우 초점 크기는 σ = 1.83 λ f / Ø로 지정됩니다.

적용 관련성

초점 크기를 줄이면 예를 들어 작성된 패턴의 구조 크기가 즉시 줄어듭니다. 또한 스폿 중심의 최대 강도가 증가되므로 특정 소재의 적용 임계 값보다 높아집니다. 그러나 강도가 적용 임계 값보다 높으면 처리된 적용에 필요하지 않은 에너지가 소재에 축적되어 제어 불가능한 부작용이 다양해질 수 있으므로 적용 성능이 저하될 수 있습니다. 따라서 사용자는 해당하는 적용에 대한 최적의 초점 크기를 찾아야 합니다.

빔 잘림

입사하는 레이저 빔의 빔 직경이 너무 크거나 스캔 각도가 최대 허용 각도를 초과하면 대물 렌즈를 통과할 때 레이저 빔의 일부가 기계의 일부에 닿을 수 있습니다. 이것을 레이저 빔 잘림이라고 합니다.

적용 관련성

대물 렌즈 내부에서 잘리는 레이저 빔은 원치 않는 미광을 발생시킬 수 있으며, 또한 대물 렌즈도 가열하여 열 초점이 이동하거나 심지어 렌즈가 파손될 수 있습니다. 모든 JENar™ 표준 및 Silverline™ 렌즈는 데이터 시트의 스캐너 설정에 따라 사용할 때 빔 잘림이 나타나지 않도록 설계되었습니다.

후방 작동 거리

초점 길이가 다소 이론적인 표현인 반면, 후방 작동 거리는 대물 렌즈 끝(공작물과 가장 가까운 가장자리)과 공작물 사이의 실제 거리를 나타냅니다.

적용 관련성

후방 작동 거리는 공작물과 렌즈 사이의 여유 공간을 나타냅니다. 초점 길이와 후방 작동 거리는 밀접하게 관련되어 있기 때문에, 공작물과 대물 렌즈 사이의 여유 공간이 더 커야 하므로 일반적으로 초점 거리가 더 큰 렌즈를 사용해야 합니다.

스캔 필드

갈바노미터에 의한 2D 스캐너를 사용할 때 미러 각도를 변경하면 공작물 위로 레이저 스폿이 이동합니다. 그 다음으로 Jenoptik의 F-Theta 렌즈는 이 정사각형의 대각선이 스캔 필드 대각선으로 표시되는 사변형 스캔 필드에 맞게 최적화됩니다.

적용 관련성

갈바노미터 미러가 사변형 스캔 필드 영역에 해당하는 각도 이상 기울어지는 경우 두 가지 주요 효과가 나타납니다. 첫째, 광학 성능이 회절 한계 이상으로 저하되고 두번째로 레이저 빔이 대물 렌즈 내부에서 잘릴 수 있습니다(빔 잘림 참조).

텔레센트리시티

텔레센트리시티는 스캔 필드의 가장자리에서 레이저 빔 중심의 각도를 나타냅니다. 예를 들어 전체 빔이 광축에 대해 얼마나 기울어졌는지를 나타냅니다.

적용 관련성

텔레센트릭 렌즈는 일반적으로 전체 필드에서 보다 균일한 초점 크기 분포를 보여줍니다. 또한, 텔레센트릭 렌즈는 공작물의 초점을 흐리게할 때 "축척을 더 보존"합니다. 예를 들어, 공작물이 렌즈에서 멀어지지만 레이저 빔의 기울기가 사라지면 스폿 위치가 변경되지 않습니다. 이것은 드릴링 적용 분야에서 중요합니다. 텔레센트리시티 각도가 작으면 즉각적으로 렌즈가 대각선 필드와 거의 동일한 직경을 갖게 됩니다. 따라서 텔레센트릭 렌즈는 일반적으로 비 텔레센트릭 렌즈보다 비쌉니다.

스캐너 형상

텔레센트리시티는 스캔 필드의 가장자리에서 레이저 빔 중심의 각도를 나타냅니다. 예를 들어 전체 빔이 광축에 대해 얼마나 기울어졌는지를 나타냅니다. 갈바노미터를 사용한 2D 스캐너의 형상은 효율적인 렌즈 설계에 있어 매우 중요합니다. 2개의 갈바노미터 스캔 미러는 충돌을 방지하기 위해 일정한 거리를 가져야 하므로 애플리케이션 성능은 회전 대칭이 아니며 대신 X와 Y에서 두 배의 미러 대칭을 나타냅니다. 미러 사이의 거리는 매개변수 a1로 지정됩니다. 두번째 미러에서 대물 렌즈의 플랜지까지의 거리는 매개변수 a2로 제공됩니다. 미러들이 분리되면 동공의 물리적 개념을 허용할 수 없게 됩니다. 따라서 유효 동공은 두 미러 사이의 중간에 있는 것으로 정의됩니다. 실제 동공이 존재하지 않기 때문에 갈바노미터에 의한 2D 스캔 시스템이 완벽하게 텔레센트릭이 될 수 없다는 결과가 생깁니다.

적용 관련성

기존 F-Theta 렌즈의 다양한 광학 특성은 스캐너 형상을 수정하여 바꿀 수 있습니다. 그러나 대물 렌즈의 어딘가에서 레이저 광선이 잘리지 않도록 주의해야 합니다. 예를 들어, 대물 렌즈와 유효 동공 간의 거리가 늘어나면 텔레센트리시티 각도가 변경됩니다(일반적으로 텔레센티시티 각도가 감소함). 그러나 잘리는 것을 방지하기 위해 최대 스캔 각도, 따라서 최대 필드 크기를 줄여야 합니다.

손상 임계 값 LIDT

레이저 유도 손상 임계 값(LIDT)은 렌즈의 손상이 발생하는 레이저 강도(또는 플루언스)를 나타냅니다. 이 임계 값은 파장 및 펄스 지속 시간과 같은 여러 매개변수에 따라 달라지며 물리적 현상은 서로 다릅니다. CW와 장 펄스의 경우(10 ns 이상) 주된 문제는 소재 내부의 에너지 축적과 그에 따른 용융 및 증발입니다. 반면 극초단 펄스(10 ps 미만)의 경우, 애벌랜치 이온화 및 쿨롱 폭발과 같은 비열 프로세스가 손상의 주요 원인입니다. 이러한 다양한 상이한 공정들로 인해 분석적 설명이 매우 어렵기 때문에, 산업적 목적을 위해 코팅들 및 소재들을 테스트하고 현상학적 설명을 도출하는 것이 권장되는 것 같습니다.

Jenoptik은 가장 보편적인 적용 매개변수에 대해 표준 코팅 및 소재를 테스트했고 펄스 지속 시간 τ의 거듭제곱 법칙으로 펄스 지속 시간 의존성 임계 값 플루언스 Φ를 발표했습니다. Φ = c * τ ^ p 이 법칙의 매개변수 c와 p는 파장에 따라 다릅니다. 또한 시스템의 실제 손상 임계값은 적절한 보관,취급 및 세척과 같은 여러 외부 영향에 크게 좌우됩니다. 광학 시스템을 부적절하게 관리하면 손상 임계 값이 낮아지고 보증이 무효화됩니다. 광학 시스템 내부의 강도가 다양하기 때문에 시스템 손상 임계값은 단일 요소 코팅 손상 임계값과 다를 수 있습니다.

적용 관련성

광학 시스템을 통해 시간당 더 많은 에너지를 전달할 수 있으므로 스캔 속도가 빨라지고 따라서 처리량이 증가합니다.

후면 반사

당사 광학 구성품의 최고 품질의 반사 방지 코팅에도 불구하고 낮은 잔류 반사가 발생하고, 다른 광학 부품에 초점을 맞출 수 있는 빔 경로를 유발할 수 있습니다. 이로 인해, 또한 레이저 출력에 따라 해당 구성품의 특성이 변할 수 있으며, 극심한 조명을 받는 경우 손상될 수 있습니다.

따라서 Jenoptik은 특히 F-Theta 렌즈 및 빔 확장기의 설계 단계에서 이러한 효과를 고려합니다. 광학 설계는 반사된 빔 경로의 초점면을 광학 구성품 및 스캐너 외부에 배치하도록 최적화되었습니다.

광학 설정이 다른 경우, 예:

  • 추가 커버 유리 포함
  • 다른 커버 유리 장착
  • 발산형 또는 수렴형 빔 경로
  • 다른 스캐닝 시스템과 함께 렌즈 사용
  • 스캔 시스템과 렌즈 간의 상이한 거리
  • 공작물에 의한 반사(예: 반사 방지 코팅이 되지 않은 유리) 후방 반사 위치는 변경되어 광학 구성품 또는 스캐닝 미러에 손상을 줄 수 있습니다.

이러한 영향을 방지하고 신뢰할 수 있는 운영 조건을 보장하기 위해 당사에 문의하여 시스템을 조정해 주시기 바랍니다.

열 초점 이동 

광학 소재의 온도가 변하면 해당 모양과 굴절률이 변합니다. 이 두 가지 효과로 인해 시스템의 광학 특성, 주로 초점 위치가 변경됩니다. 이런 위치의 변화를 열 초점 이동이라고 합니다. 렌즈는 온도 의존성 스페이서를 사용하는 등과 같이 전체적으로 균일한 온도 변화(실내 온도의 변화 및 충분한 완화 시간으로 인한)를 견디도록 최적화할 수 있습니다. 그러나, 고출력 레이저와 함께 사용될 때, 렌즈 요소들의 온도 분포는 균일해지지 않고 또한 스캔 패턴에 따라 달라집니다. 이러한 효과에 대해 대물 렌즈를 둔감하게 만드는 유일한 방법은 온도 변화를 줄이는 것입니다(예: 렌즈 및 코팅 소재의 흡수를 줄이는 것).

Top-hat(Δz_T) 및 가우스(Δz_G) 강도 분포에 대한 유도된 열 초점 이동은 분석적으로 계산할 수 있습니다. P_0이 레이저의 입력 전력이므로 분석적으로 계산할 수 있습니다. f는 렌즈의 초점 거리입니다. 합계는 지수 i로 표시되는 시스템의 모든 광학 요소에 적용됩니다. n_i와 dn/dT_i는 굴절률과 열 미분을 나타냅니다. alpha_i는 열팽창 계수, lambda_i는 열전도 계수, A_i 및 B_i는 코팅 및 소재의 흡수 계수를 각각 나타냅니다. d_i는 요소의 두께이고, phi_i는 요소 i의 레이저 빔의 직경입니다.

고출력 적용 분야의 경우, 사용 가능한 소재의 범위는 대부분이 소재 계수(dn/dT, n, alpha, lambda)가 고정되는 좁은 범위입니다(융합 실리카 또는 CaF2). 또한 F-Theta 렌즈에서 매개변수 입력 전력(P_0) 및 초점 거리(f)와 요소의 빔 크기 (phi) 및 두께(d)를 결정하는 적용 분야 요구 사항은 일반적으로 강력한 최적화 매개변수를 구성하지 않습니다. 본질적으로 광학 사양을 충족시키는 광학 설계는 일반적으로 각각의 렌즈 형상에서 크게 다르지 않습니다. 따라서 시스템의 열 초점 이동을 줄이는 가장 유망한 방법은 흡수되는 에너지의 양을 줄이는 것입니다. 이렇게 하려면 흡수성이 낮은 소재 및 코팅재를 사용하면 됩니다.

적용 관련성

열 초점 이동은 보상되지 않으면 시간이 지남에 따라 적용 성능이 바뀝니다. 공정 시작 시 완벽한 초점 상태에 있는 공작물은 공정 시간이 어느 정도 지나면 상당히 초점이 맞지 않아 적용 결과가 매우 다르게 보일 수 있습니다.

SilverlineTM

용합 실리카는 소재 흡수가 극히 적은 것으로 보이므로 고출력 적용 시 사용에 매우 적합합니다. NIR(1064 nm) Silverline ™ F-Theta 렌즈의 경우 Jenoptik은 저 흡수성 융합 조재와 최적화된 최저 흡수성 고성능 코팅재를 사용합니다. 코팅의 최대 흡수량 5 ppm은 모든 코팅 배치에 대해 표준화된 흡수 측정 절차에 의해 보장됩니다.

Silverline™ 시리즈는 몇 kW의 높은 레이저 출력에 이르기까지 최소 초점 이동이라는 뛰어난 특성을 지니고 있습니다. F-Theta Silverline 렌즈는 가장 작은 스폿 크기에 최적화되어 있으며 스캐닝 영역 전체에 걸쳐 탁월한 스폿 균질성을 발휘하여 광학 성능에 대한 높은 요구사항을 충족시킵니다. 당사는 레이저 소재 가공의 다양한 응용 분야에서 최고의 공정 품질을 보장합니다.

적용 관련성

열 초점 이동 참조.

펄스 스트레칭 GDD

빛이 비분산 광학 소재를 통과할 때 파장 의존적 광학 위상이 축적됩니다. 사실상 상이한 파장들의 조화 진동들이 선형으로 중첩된 것인 레이저 펄스의 경우, 이것이 펄스 형상에 영향을 미칩니다. 가우스 펄스에 대한 2차 근사법에서 레이저 펄스의 시간적 스트레칭은 그룹 지연 분산(GDD)이라고도 하는 광 주파수에 대한 위상 변화의 2차 미분에 의해서만 결정됩니다.

적용 관련성

레이저 펄스의 시간적 스트레칭은 레이저 펄스의 최대 강도를 감소시킵니다. 이에 의해 적용 성능이 크게 영향을 받을 수 있습니다. 펄스 스트레칭으로 인해 공작물에서 너무 장 펄스가 발생하는 문제를 해결하기 위해 출력 펄스가 더 짧은 레이저를 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 관련된 광학 시스템의 손상 임계 값 이상으로 강도가 증가할 수 있습니다. 또 다른 방법은 격자, 프리즘 및 마이크로 광학 요소를 사용하여 유도된 GDD를 사전에 보정하는 것입니다.

광학 제품 및 광학 시스템 연락처

Ina Rocktäschel

Account Specialist

Personal Information

Salutation

문의

* = 필수 입력란을 작성하십시오.