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大面積3D振鏡雷射加工4
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超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號
脈衝雷射 可區分為Q開關雷射以及鎖模雷射 Q開關雷射:產生之脈衝寬度為ns等級 鎖模雷射:產生之脈衝寬度為ps~fs等級 根據調變機制不同,兩者皆可分為主動式以及被動式 左圖為主動式,右圖為被動式Q開關雷射原理簡介Q開關雷射特性 調變共振腔內之Q值 Q值與腔內的損耗成反比 當增益大於損耗,及有脈衝輸出 主動式Q開關雷射示意圖 Q開關雷射原理 鎖模雷射原理簡介前言 當加工需要更短的脈衝時,鎖模雷射之價值就此體現 鎖模鎖的是縱模(頻域性質),非橫模(光斑空間分部) 厚度100 um之不鏽鋼鑽孔效果 高斯坐標中的雷射橫模分佈圖 雷射共振腔模態(增益頻寬、 縱向模) 模態之相位若模態間有固定的相位關係即為鎖模雷射最小脈衝寬度時間積帶寬(TBP) 鎖模是使得雷射器中振蕩的各縱模相位保持恆定。 縱模相位鎖定後,雷射在時域上是一個光脈衝。 相位鎖定的縱模越多,光脈衝越窄。 Q開關與鎖模雷射的差別 Q開關雷射之脈衝寬度為ns等級,鎖模則為ps至fs等級 Q開關本質上是被調製的連續光(Modulated CW),其縱模相位是隨機的→鎖模脈衝的縱模相位是鎖定的,可通過傅立葉轉換脈衝的頻域→時域 鎖模雷射之重複頻率符合共振腔長 鎖模雷射與主控震盪器的功率放大器MOPA (Master Oscillator Power-Amplifier) :主控振盪器的功率放大器 由種子光源加上放大器之系統,即可稱為MOPA 業界常泛指MOPA為Mode-locked,亦約定成俗 MOPA之Q開關雷射系統架構圖 https://www.steo.com.tw/hot_501912.html 脈衝雷射:Q開關雷射、鎖模雷射 2024-11-11 2025-11-11
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主要雷射雕刻鏡頭種類

  • 前聚焦鏡頭
    • 3d鏡頭 含場鏡與模組
    • 2d鏡頭 含場鏡
  • 後聚焦鏡頭

兩者主要結構差異

前聚焦振鏡叫PRE-SCAN,後聚焦振鏡叫做POST-SCAN。

PRE-SCAN和POST-SCAN是指的聚焦和掃描的先後,PRE-SCAN是在掃描前聚焦,POST-SCAN是掃描後聚焦。普通的振鏡式打標機是採用的POST-SCAN方式。

普通的振鏡型打標機採用的是POST-SCAN的方式,輸出的光束先經振鏡進行掃描,然後通過F-theta透鏡聚焦到掃描平面上。這種方式控制起來比較容易,但是掃描面積受到F-theta透鏡的限制,而且掃描平面內的每個光點的大小不一樣。中間的較小,周圍較大,而且容易產生枕型和腰鼓型失真。這種方式的優點是控制軟件容易實現,成本較低,速度較快,因而為大多數振鏡式掃描的加工機所採用。

兩者優缺點

前聚焦振鏡優點:使用動態聚焦的大幅面雷射打標機中,在振鏡掃描前就採用一個長焦距的動態聚焦裝置。使雷射器輸出的光斑通過動態聚焦鏡聚焦更容易被捕捉。前聚焦振鏡缺點:造價較高。

後聚焦振鏡優點:控制起來比較容易,控制軟件容易實現,成本較低,速度較快。後聚焦振鏡缺點:掃描面積容易受到限制。

前聚焦目標市場

一個三維動態前聚焦系統通常具有以下優點:

  1. 一組系統即可實現掃描範圍從100毫米x100毫米到2000毫米x2000毫米。
  2. 相對於前聚焦式系統可以得到更小的聚焦光斑。
  3. 可以提高聚焦光斑的均勻性。

其應用範圍包括廣告公司、包裝產業、印刷廠、中高階金屬加工產品、各大公家單位等。

後聚焦搭配場鏡種類

F-Theta 鏡頭 – 熔融石英 (SL-Q)
F-Theta 鏡頭 – 光學玻璃 (SL)

遠心 F-Theta 透鏡 – 光學玻璃 (TSL)
遠心 F-Theta 透鏡 – 熔融石英 (TSL-Q)

F-Theta-鏡頭-遠心-掃描-鏡頭-圖

F-Theta 透鏡 – CO 2激光 9.4/10.6μm (SL1/SL2/SL3)

F-Theta 掃描鏡頭 9.4 10.6um F-Theta 鏡頭示意圖 Doublet F-Theta 掃描鏡頭 9.4 10.6um F-Theta 鏡頭三重 F-Theta 掃描鏡頭 9.4 10.6um F-Theta 鏡頭示意圖

消色差 F-Theta 透鏡 (SLA)

F-Theta-鏡頭圖

消色差遠心 F-Theta 鏡頭 (TSLA)

F-Theta-鏡頭-消色差-遠心-掃描-鏡頭-圖

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