Optics متفاوتDOE استفاده می‌شود برای پرداخت مواد لیزر و استیست پزشکی

Optics متفاوت

Element optical Diffractive (DOEاستفاده از طراحی میکروساختار برای تغییر مرحله نور گسترش. طراحی قابل منطقی از ساختار میکروساختار روی سطح عناصر تفاوت optical can enable the output of any intensity distribution that conforms to the design when specific light is input.DOEتکنولوژی بسیاری از عملکرد‌ها و عملکرد‌های optical را به دست آورده است که با سیستم‌های optical سنتی قابل انجام نیستند. در بسیاری از کاربردها، این تکنولوژی ها عملکرد سیستم را بسیار بهتر می کنند. نقشه‌های اخلاقی اختلاف‌ها سودهای زیادی دارند، مثل موثیت بالا، دقیق بالا، اندازه کوچک، وزن کم و مهمترین آن‌ها در پایان نیازهای کاربرد مختلف flexible هستند.

DOEتولید: شکافنده‌ای و شکافنده‌ی خرما را بردار.

پراکنده‌ی خرماDOEبرای تقسیم یک چراغ لیزر به چند چراغ استفاده می‌شود، هر چراغ با ویژه‌های مشابه‌ای مانند چراغ اتفاق (به جز زاویه قدرت و گسترش). بر اساس الگوی جدایی از پراکنده پراکنده,یک پراکنده‌ی چراغ می‌تواند تولید کند1صفحه نمایش اندازه1*Nيا2ماتریکس سبز اندازه (M*N. تقسیم کنندهDOEچراغ نور حادثه می‌تواند همچنین به تقسیم نقطه‌های مختلف تقسیم شود، مانند نقطه‌های دوچرخه، تصادفی، ترکیب‌های هxaگونال و غیر از آن. پراکنده‌ی خرم باید با نور monochromatic (مثل خرم‌های لیزر) استفاده شود و پراکنده‌های خرم‌های مختلف طول موج و زاویه‌های جدایی بین خرم‌های خاص خروجی دارند.

ساختن بیم‌ها می‌توانند نزدیک بیم‌های گاوسی به یک دایره، مربع، مربع و پرده‌های خطی روی سطح کاری تبدیل کنند، با کنتورهای مربع (تقسیم شدت نور). بسیار واضح، و شکل‌کننده‌ی چراغ می‌تواند تقسیم شدت‌های نتیجه‌ای یونیافم را به دست آورد، که در طول پرداخت لیزر حتی درمان سطح می‌تواند و جلوگیری از زیادی‌اثبات یا زیادی‌اثبات در منطقه‌ در addition, the light spot has a steep transition area, thus forming a clear boundary between the processed and unprocessed areas. مجموعه‌ی شکل‌کننده‌ی چراغ شامل همجنس‌گران است،top-hatلینک ورتکس (پلاک فاز spiral) و آکسیون متفاوتی.

DOEکاربردهای معمولی

با افزایش ادامه قدرت لیزر، بسیاری از بخش‌های optical از سیستم‌های متصل استفاده می‌کنند ممکن است قادر به مقابل لیزر بالای قدرت باشند. بنابراین، سطح آسیب‌های لازرLIDTشایدLDTپارامترها در انتخاب اجزای نوری عامل مهمی هستند. آستانه آسیب بالای اجزای نوری انعکاسی آن را برای سیستم های صنعتی با قدرت بالا و کاربردهای مناسب می کند. کاربردهای پردازش مواد لیزری و زیبایی پزشکی مبتنی بر لیزر به لیزر با قدرت بالا نیاز دارند.

نمودار1توزیع مختلف لکه های نوری از سمت چپ به سمت راست:5×5آرایه، تصادفی، آرایه شش ضلعی، دایره

نمودار2نتایج شکل های مختلف پرتو، از چپ به راست: همگناتور، نور مسطح، لنز چرخشی و پریزما انعکاسی

کاربرد اجزای نوری انعکاسی در کاربردهای پردازش مواد لیزری

اخیرا، توسعه سیستم های لیزری جدید برای نیازهای صنعتی افزایش یافته است. بسیاری از فرآیندهای جدید توسعه یافته اند و بسیاری از فرآیندهای سنتی توسط فرآیندهای لیزری جایگزین شده اند. پردازش مواد لیزری بخش بزرگی از کل بازار لیزر را تشکیل می دهد.DOEنقش مهمی در ارائه شکل دادن پرتو لیزری برای فرآیند انطباق دارد. تکنولوژی تشکیل پرتو لیزری و یکنواخت کردن گام های ضروری برای بهینه سازی بسیاری از کاربردهای پردازش مواد لیزری است.DOEمعمولا برای فرسایش لیزری و سیستم های پردازش لیزری، حفاری لیزری، برش لیزری و سایر پردازش ها برای تشکیل ساختار ویژگی های کوچک روی سطح استفاده می شود.

DOEدرمان زیبایی مبتنی بر لیزر

با استفاده از فناوری لیزر به عنوان ابزار ضروری تر در زمینه پزشکی و زیبایی تبدیل می شود، توانایی کنترل خروجی لیزر به طور فزاینده ای مهم تر می شود.DOEیک راه حل منحصر به فرد را ارائه می دهد که اجازه می دهد تا پرتو به روش های مختلف عمل کند و در عین حال اجزای سبک را حفظ کند. درمان های زیبایی معمولا از لیزر با قدرت بالا استفاده می کنند. لیزر نیاز به قرار گرفتن در معرض نور یکنواخت و دقیق دارد و دارای لبه های دقیق و تیز است و در عین حال دارای کارایی بالا است. این یک راه حل ایده آل برای استفاده از دستگاه های نوری انعکاسی برای تشکیل پرتو است.DOEمعمولا برای حذف مو با لیزر، حذف خالکوبی با لیزر، تعمیر پوست، بازسازی پوست و غیره استفاده می شود.

قطعات نوری انعکاسی - تقسیم کننده

اصل کار دستگاه تقسیم کننده بسیار ساده است. با توجه به نیازهای سیستم مشتری، پرتو ورودی مستقیم، پرتو خروجی به زاویه جداسازی از پرتو تقسیم کنندهDOEبیرون بیایید، زاویه جداییDOEزاویه تعیین شده و جداسازی بسیار دقیق در طول طراحی (خطا)<0.03mRadو). جداسازی پرتو برای میدان های دور طراحی شده است. بنابراین با نور درDOEبعد از گسترش، آنها واضح تر می شوند.

نمودار3تقسیم کنندهDOEتنظیمات اساسی،EFL =فاصله تمرکزی موثر،m =تعداد چند نقطه (نقطه) θs=زاویه جدایی بین دو تمرکزd = 2فاصله بین تمرکز (فاصله) θf= تمام گوشه،D =طول آرایه نقاط نور

نمودار4 1×6انتشار چند نقطه در رسانه های پراکنده

لکه های چند نوری تولید شده با درجه صفر انعکاس نمی کنند و پرتو از قوانین انعکاس و انعکاس مطابقت دارد. برای تقسیم کننده های استاندارد با تعداد پرتو های عجیب، زاویه جداسازی تعداد درجه ای است.+1و تعداد0زاویه بین0نور مورد انتظار است). برای تقسیم کننده های استاندارد با عدد زوج پرتو، زاویه جداسازی+1درجه و-1زاویه بین درجه ها (درجه صفر پرتو مورد نیاز نیست).

اجزای نوری انعکاسی - استفادهDOEشکل دادن نور

شکل دهنده پرتو انحرافی یک جزء فازی است که در فاصله کاری خاص پرتو ورودی گاوس را به لکه های یکنواخت با لبه های تیز تبدیل می کند. هر شکل دهنده پرتو تنها در شرایط نوری خاص استفاده می شود، یعنی مجموعه ای از پارامترهای منحصر به فرد سیستم نوری: طول موج، اندازه پرتو ورودی، فاصله کاری و اندازه لکه خروجی.

اساسی ترین تنظیمات در کاربردهای تشکیل دهنده پرتو شامل لیزر، اجزای تشکیل دهنده پرتو انحرافی و سطح مورد پردازش است.

شکل دهنده پرتو مسطح

اصلاح کننده پرتو کلاه بالا برای تبدیل پرتو لیزر وارد گاوس به لکه های با شدت یکنواخت دایره، مستطیل، مربع، خطی یا سایر اشکال با لبه های تیز با کیفیت بالا در یک سطح کاری خاص استفاده می شود. برای دستیابی به عملکرد با کیفیت بالا، خروجی لیزر باید تک حالت باشد (TEM00），M2مقدار<1.3.

از طریق نور شکل دهنده می تواند لکه های نوری یکنواخت را در سطح شیء مورد درمان قرار دهد و از قرار گرفتن بیش از حد یا کم در معرض مناطق خاص جلوگیری کند. علاوه بر این، این نقطه با مناطق انتقالی تیز مشخص شده است که مرزی واضح بین مناطق پردازش شده و مناطق پردازش نشده تشکیل می دهد. دارای کارایی بالا (معمولاً)> 95درصد)، یکنواختی عالی (معمولا ±5درصد)، منطقه انتقالی شیب و شدید و آستانه آسیب لیزر بالا. علاوه بر این، شکل دهنده پرتو با کلاه بالا به اندازه پرتو ورودی، فاصله کاری و تغییر اجزای حساس است. بالای مسطحDOEمعمولا برای کاربردهای پردازش مواد لیزری (فرسایش لیزری، برش لیزری، حفاری لیزری) ، درمان زیبایی شناسی (خالکوبی و ریزش مو) ، کاربردهای علمی (سلولوژی جریان) و غیره استفاده می شود.

یکنواخت کننده - نور شکل دهنده

معادل کننده نوریDOEتبدیل پرتو ورودی تک حالت یا چند حالت به پرتو خروجی مشخص مشخص شده با شکل مورد نظر و قدرت سطح مسطح یکنواخت. شایع ترین شکل های پخش کننده ها دایره، مربع، مستطیل، بیضوی و شش ضلعی هستند. تقریبا هر شکل تصویر را می توان طراحی کرد. لبه پرتو پراکنده معمولاً شیب و شدید قابل تعیین است. نسبت بین زاویه انتشار ورودی و زاویه انتشار یکنواخت کننده، نسبت منطقه انتقالی و منطقه یکنواخت پرتو خروجی را تعیین می کند. برای رسیدن به توزیع شدت پرتو در میدان دور یا سطح مرکزی ایده آل،DOEیکسانگر نور ورودی را در یک جهت نیمه تصادفی در یک جهت نیمه تصادفی تقسیم می کند. این روش قادر به طراحی اجزای قادر به تولید شکل های خودسرانه با زاویه خروجی دقیق و اندازه در شرایط یکنواخت نور است. عملکرد پخش کننده تا حد زیادی به پارامترهای پرتو ورودی بستگی دارد، علاوه بر این، با استفاده از بالاM2نور ورودی می تواند یکنواختی بالاتر را به دست آورد (تصویر)7و). استانداردهای پرتو همگانی به اندازه پرتو، جابجایی و شیب اجزای حساس نیستند. آستانه آسیب لیزری بالایی را فراهم می کند، در حالی که یکنواختی و کارایی با طراحی متفاوت است. همگن سازDOEمعمولا برای کاربردهای پردازش مواد لیزری (جوشکاری لیزری، جوشکاری لیزری)، درمان زیبایی شناسی (خالکوبی)/ریزش مو، شکل بدن) و غیره.

نمودار5شکل دهنده پرتوDOEتنظیمات اساسی،d =اندازه نوری شکل دادن،D =قطر نور،EFL =فاصله تمرکزی موثر

نمودار6توزیع قدرت کلاه، چپ: مربع، راست: دایره

نمودار7عملکرد همگن بر اساسM2تغییر، چپ:M2 = 1راست:M2 = 10 نمودار8لنز چرخشیDOEپله ها

اجزای نوری انعکاسی - فاز مارپیچ

لنز چرخشیDOEتبدیل توزیع ورودی گاوس به حلقه انرژی حلقه ای. صفحه فاز مارپیچ یک جزء نوری منحصر به فرد است که ساختار آن به طور کامل از فاز مارپیچ یا مارپیچ تشکیل شده است که هدف آن کنترل فاز پرتو انتقال نور است. عمق کل نقاشی از بالای "پله" به پایین تابع شاخص نوری طول موج طراحی شده و زیرصفحه است. در شرایط عمومی، این عمق دارای همان مقدار طول موج طراحی شده است. بنابراین هر صفحه چرخشی خاص طول موج است. چرخش نوری نیاز به ورودی یک حالت مستقیم (TEM00گاوس نور را وارد می کند و آن را بهTEM01حالت تقارن محور

استفاده از قطر پرتو ورودی بزرگتر دارای دو مزیت واضح است. اول، پرتو بزرگ تر، جفت خروجی را کمی کاهش می دهد.DOEحساسیت تحمل را تنظیم کنید. دوم، قطر پرتو ورودی بزرگتر قادر به تولید نقاط کوچکتر جریان گردش خواهد بود که معمولا نتیجه مورد نظر در بسیاری از کاربردها است. لنزهای چرخشی با کارایی بالا (معمولا> 90درصد) و آستانه آسیب پایین تر. این دارای حساسیت به حرکت و چرخش اجزای است. لنز چرخشیDOEمعمولا برای کاربردهای پردازش مواد (جوشکاری) ، ارتباطات نوری (تبدیل الگوی نوری و تولید) ، کاربردهای علمی (STEDمیکروسکوپ، پنس نوری و غیره.

خلاصه:

در سال های اخیر، اجزای نوری انعکاسی به یک فناوری بالغ و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است.DOEاین تکنولوژی عمدتا برای شکل دادن پرتو و تقسیم پرتو استفاده می شود. این به طور عمده در زمینه های کاربردی پردازش مواد لیزری، زیبایی پزشکی و علمی استفاده می شود و دارای بازار زیادی است که بخش بزرگی از کل بازار کاربردهای لیزری را تشکیل می دهد. با توجه به افزایش مداوم قدرت لیزر و الزامات دقیق،DOEآستانه آسیب لیزر بالا و ویژگی های دقت بالا آن را به یک راه حل موثر برای حل مشکلات کاربردی لیزر تبدیل می کند.