تعلم تقنيات محاذاة الليزر

يتعلمالليزرتقنيات المحاذاة
إن ضمان محاذاة شعاع الليزر هو المهمة الأساسية لعملية المحاذاة. قد يتطلب ذلك استخدام بصريات إضافية مثل العدسات أو ميزاء الألياف، خاصة للصمام الثنائي أومصادر ألياف الليزر. قبل إجراء عملية المحاذاة بالليزر، يجب أن تكون على دراية بإجراءات السلامة بالليزر وتأكد من أنك مجهز بنظارات أمان مناسبة لحجب أطوال موجات الليزر. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لأشعة الليزر غير المرئية، قد تكون هناك حاجة إلى بطاقات الكشف للمساعدة في جهود المحاذاة.
فيمحاذاة الليزر، يجب التحكم في زاوية وموضع الشعاع في وقت واحد. يمكن أن يتطلب ذلك استخدام بصريات متعددة، وإضافة تعقيد إلى محاذاة الإعدادات، ويمكن أن يشغل مساحة كبيرة من سطح المكتب. ومع ذلك، مع التركيبات الحركية، يمكن اعتماد حل بسيط وفعال، خاصة بالنسبة للتطبيقات ذات المساحة المحدودة.

الشكل 1: الهيكل الموازي (Z-fold).

يوضح الشكل 1 الإعداد الأساسي لبنية Z-Fold ويوضح السبب وراء الاسم. يتم استخدام المرآتين المثبتتين على حاملين حركيين للإزاحة الزاوية ويتم وضعهما بحيث يضرب شعاع الضوء الساقط سطح المرآة لكل مرآة بنفس الزاوية. لتبسيط الإعداد، ضع المرآتين بزاوية 45 درجة تقريبًا. في هذا الإعداد، يتم استخدام الدعامة الحركية الأولى للحصول على الوضع الرأسي والأفقي المطلوب للشعاع، بينما يتم استخدام الدعامة الثانية لتعويض الزاوية. يعد هيكل Z-Fold هو الطريقة المفضلة لتوجيه أشعة الليزر المتعددة إلى نفس الهدف. عند الجمع بين أشعة الليزر بأطوال موجية مختلفة، قد يلزم استبدال مرآة واحدة أو أكثر بمرشحات ثنائية اللون.

لتقليل الازدواجية في عملية المحاذاة، يمكن محاذاة الليزر عند نقطتين مرجعيتين منفصلتين. تعد علامة التقاطع البسيطة أو البطاقة البيضاء المميزة بعلامة X من الأدوات المفيدة جدًا. أولاً، قم بتعيين النقطة المرجعية الأولى على سطح المرآة 2 أو بالقرب منه، بالقرب من الهدف قدر الإمكان. النقطة المرجعية الثانية هي الهدف نفسه. استخدم الحامل الحركي الأول لضبط المواضع الأفقية (X) والرأسية (Y) للشعاع عند النقطة المرجعية الأولية بحيث يتطابق مع الموضع المطلوب للهدف. بمجرد الوصول إلى هذا الموضع، يتم استخدام شريحة حركية ثانية لضبط الإزاحة الزاوية، وتوجيه شعاع الليزر نحو 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).

يعد هيكل الشكل 4 أكثر تعقيدًا من Z-Fold، ولكنه يمكن أن يوفر تخطيطًا أكثر إحكاما للنظام. على غرار هيكل Z-Fold، يستخدم تخطيط الشكل 4 مرآتين مثبتتين على أقواس متحركة. ومع ذلك، على عكس هيكل Z-Fold، يتم تثبيت المرآة بزاوية 67.5 درجة، والتي تشكل شكل "4" مع شعاع الليزر (الشكل 2). يسمح هذا الإعداد بوضع العاكس 2 بعيدًا عن مسار شعاع الليزر المصدر. كما هو الحال مع تكوين Z-Fold، فإنشعاع الليزريجب محاذاة عند نقطتين مرجعيتين، النقطة المرجعية الأولى عند المرآة 2 والثانية عند الهدف. يتم تطبيق الشريحة الحركية الأولى لتحريك نقطة الليزر إلى موضع XY المطلوب على سطح المرآة الثانية. وينبغي بعد ذلك استخدام شريحة حركية ثانية للتعويض عن الإزاحة الزاوية وضبط المحاذاة على الهدف.

بغض النظر عن أي من التكوينين يتم استخدامه، فإن اتباع الإجراء أعلاه يجب أن يقلل من عدد التكرارات المطلوبة لتحقيق النتيجة المرجوة. باستخدام الأدوات والمعدات المناسبة وبعض النصائح البسيطة، يمكن تبسيط عملية محاذاة الليزر إلى حد كبير.