تعلم تقنيات محاذاة الليزر

يتعلمالليزرتقنيات المحاذاة
ضمان محاذاة شعاع الليزر هو المهمة الأساسية لعملية المحاذاة. قد يتطلب ذلك استخدام البصريات الإضافية مثل العدسات أو موازات الألياف ، وخاصة بالنسبة للديود أومصادر ليزر الألياف. قبل محاذاة الليزر ، يجب أن تكون على دراية بإجراءات السلامة بالليزر والتأكد من أنك مزودة بنظارات أمان مناسبة لحظر أطوال موجات الليزر. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لليزر غير المرئي ، قد تكون هناك حاجة إلى بطاقات الكشف للمساعدة في محاذاة جهود.
فيمحاذاة الليزر، يجب التحكم في زاوية وموضع الشعاع في وقت واحد. قد يتطلب ذلك استخدام البصريات المتعددة ، وإضافة التعقيد إلى إعدادات المحاذاة ، ويمكن أن يشغل مساحة كبيرة من سطح المكتب. ومع ذلك ، مع حوامل الحركية ، يمكن اعتماد حل بسيط وفعال ، خاصة بالنسبة للتطبيقات المقيدة للفضاء.

الشكل 1: بنية متوازية (Z-Fold)

يوضح الشكل 1 الإعداد الأساسي للهيكل z-fold ويوضح السبب وراء الاسم. يتم استخدام المرايا التي تم تركيبها على اثنين من تركبتين حركيتين للإزاحة الزاوية ويتم وضعها بحيث تضرب شعاع الضوء الحادث سطح المرآة لكل مرآة في نفس الزاوية. لتبسيط الإعداد ، ضع المرايا في حوالي 45 درجة. في هذا الإعداد ، يتم استخدام الدعم الحركي الأول للحصول على الموضع الرأسي والأفقي المطلوب من الحزمة ، بينما يتم استخدام الدعم الثاني للتعويض عن الزاوية. بنية Z-Fold هي الطريقة المفضلة لاستهداف عوارض الليزر المتعددة في نفس الهدف. عند الجمع بين الليزر بطول موجة مختلفة ، قد يلزم استبدال مرايا واحدة أو أكثر من المرشحات ثنائية اللون.

لتقليل الازدواجية في عملية المحاذاة ، يمكن محاذاة الليزر في نقطتين مرجعيين منفصلين. تعد Crosshair البسيطة أو البطاقة البيضاء المميزة بـ X أدوات مفيدة للغاية. أولاً ، قم بتعيين النقطة المرجعية الأولى على سطح المرآة 2 أو بالقرب منها ، بالقرب من الهدف قدر الإمكان. النقطة الثانية المرجعية هي الهدف نفسه. استخدم الموقف الحركي الأول لضبط المواضع الأفقية (X) والرأسية (Y) للحزمة في النقطة المرجعية الأولية بحيث يطابق الموضع المطلوب للهدف. بمجرد الوصول إلى هذا الموضع ، يتم استخدام شريحة حركية ثانية لضبط الإزاحة الزاوية ، بهدف شعاع الليزر في الهدف الفعلي. يتم استخدام المرآة الأولى لتقريب المحاذاة المطلوبة ، بينما يتم استخدام المرآة الثانية لضبط محاذاة النقطة المرجعية الثانية أو الهدف.

الشكل 2: الهيكل الرأسي (الشكل 4)

إن بنية Figure-4 أكثر تعقيدًا من Z-Fold ، ولكن يمكن أن توفر تصميم نظام أكثر إحكاما. على غرار بنية Z-Fold ، يستخدم تصميم Figure-4 مرايا مثبتة على أقواس متحركة. ومع ذلك ، على عكس بنية z-fold ، يتم تركيب المرآة بزاوية 67.5 درجة ، والتي تشكل شكل "4 ″ مع شعاع الليزر (الشكل 2). يتيح هذا الإعداد وضع العاكس 2 بعيدًا عن مسار شعاع الليزر المصدر. كما هو الحال مع التكوين z-fold ،شعاع الليزريجب محاذاة في نقطتين مرجعيين ، النقطة المرجعية الأولى في المرآة 2 والثانية في الهدف. يتم تطبيق أول شريحة حركية لتحريك نقطة الليزر إلى الموضع XY المطلوب على سطح المرآة الثانية. يجب بعد ذلك استخدام شريحة حركية ثانية للتعويض عن الإزاحة الزاوية ومواءمة ضبطها على الهدف.

بغض النظر عن أي من التكوينات المستخدمة ، يجب على الإجراء المذكور أعلاه تقليل عدد التكرارات المطلوبة لتحقيق النتيجة المرجوة. مع الأدوات والمعدات المناسبة وبعض النصائح البسيطة ، يمكن تبسيط محاذاة الليزر بشكل كبير.