Planarno reflektirajuće bakreno ogledalo s vodenim hlađenjem

Planarno reflektirajuće bakreno ogledalo s vodenim hlađenjem

Planarno reflektirajuće bakreno zrcalo s vodom hlađenjem optički je element koji radi na principu refleksije svjetlosti. Preusmjerava upadnu lasersku zraku u različitim smjerovima kako bi omogućio isporuku i fokusiranje snopa. Integrirani dizajn s vodenim hlađenjem omogućuje rad s velikom snagom, produžuje vijek trajanja zrcala, smanjuje učestalost zamjene i smanjuje troškove održavanja, što ga čini prikladnim za laserske obrade snage od kilovata i više.

Materijal i proces

Zrcalo je izrađeno od bakrene podloge s toplinskom vodljivošću većom od 400 W/(m·K), koja brzo odvodi toplinu generiranu laserskim zračenjem. Zajedno sa sustavom vodenog hlađenja, to osigurava toplinsku ravnotežu, sprječavajući deformaciju površine ili propadanje premaza. Neke verzije koriste podlogu od legure nikla i bakra (NiCu) za poboljšanje mehaničke čvrstoće i otpornosti na koroziju.

Optička površina se obrađuje dijamantnim tokarenjem ili preciznim lepanjem, postižući površinsku vrijednost od λ/4 PV (@633 nm) i kvalitetu površine od 20/10 (grebanje/udubljivanje). To jamči faznu stabilnost reflektiranog 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-os predstavlja valnu duljinu u mikrometrima, Y-os predstavlja postotak refleksije.)

Dizajn vodenog hlađenja

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

Primjene

Ovo zrcalo je prikladno za vlaknaste lasere (1–40 kW) i CO₂ lasere koji rade na valnim duljinama od 10,6 μm i bliskom infracrvenom području, ispunjavajući zahtjeve za učinkovitu i stabilnu obradu nehrđajućeg čelika, aluminijskih legura i drugih materijala. Široko se koristi u laserskom zavarivanju oblaganja, aditivnoj proizvodnji, laserskom gašenju modifikacije površine, laserskom rubnom trakiranju, laserskom zagrijavanju i srodnim procesima.

Parametar