Planarno reflektirajuće bakreno ogledalo s vodenim hlađenjem

Planarno reflektirajuće bakreno ogledalo s vodenim hlađenjem

Planarno reflektirajuće bakreno ogledalo s vodom hlađenjem je optički element koji radi na principu refleksije svjetlosti. Ono preusmjerava upadni laserski snop u različitim smjerovima kako bi omogućilo isporuku i fokusiranje snopa. Integrirani dizajn vodenog hlađenja omogućava rad s velikom snagom, produžava vijek trajanja ogledala, smanjuje učestalost zamjene i smanjuje troškove održavanja, što ga čini pogodnim za laserske obrade snage od kilovatnih i više.

Materijal i proces

Ogledalo je izrađeno od bakrene podloge s toplinskom provodljivošću većom od 400 W/(m·K), koja brzo odvodi toplinu generiranu laserskim zračenjem. Zajedno sa sistemom za vodeno hlađenje, ovo osigurava toplinsku ravnotežu, sprječavajući deformaciju površine ili degradaciju premaza. Neke verzije koriste podlogu od legure nikla i bakra (NiCu) za poboljšanje mehaničke čvrstoće i otpornosti na koroziju.

Optička površina se završno obrađuje dijamantskim tokarenjem ili preciznim lepanjem, postižući površinsku vrijednost od λ/4 PV (@633 nm) i kvalitet površine od 20/10 (grebanje/udubljivanje). Ovo garantuje faznu stabilnost reflektovanog snopa i kompatibilnost sa zahtjevima za kontrolu snopa i za vlaknaste i za čvrsto-stacionarne lasere. Tvrdi zlatni premaz (obično debljine 0,1–1 μm) nanosi se na poliranu podlogu, pružajući reflektivnost Ravg >99,5% (@10,6 μm) i poboljšanu otpornost na ogrebotine.

Poboljšani metalni reflektirajući premaz, reflektancija >99,5% na 10,6 μm

(Napomena: X-osa predstavlja talasnu dužinu u mikrometrima, Y-osa predstavlja procenat refleksije.)

Dizajn vodenog hlađenja

Kanali za hlađenje ugrađeni su unutar tijela ogledala. Cirkulirajuća voda ili specijalizirana rashladna tekućina uklanjaju toplinu, povećavajući kapacitet lasera na raspon od 20-40 kW. Odabrani modeli uključuju nezavisne krugove hlađenja i za površinu ogledala i za montažnu bazu, dodatno poboljšavajući upravljanje toplinom i produžujući kontinuirani rad na stotine sati ili više.

Aplikacije

Ovo ogledalo je pogodno za vlaknaste lasere (1–40 kW) i CO₂ lasere koji rade na talasnim dužinama od 10,6 μm i bliskim infracrvenim zracima, ispunjavajući zahtjeve za efikasnu i stabilnu obradu nehrđajućeg čelika, aluminijskih legura i drugih materijala. Široko se koristi u laserskom zavarivanju oblaganja, aditivnoj proizvodnji, modifikaciji površine laserskim kaljenjem, laserskom trakiranju ivica, laserskom zagrijavanju i srodnim procesima.

Parametar