Tìm hiểu các kỹ thuật căn chỉnh laser

Học hỏitia laserkỹ thuật căn chỉnh
Đảm bảo sự thẳng hàng của chùm tia laser là nhiệm vụ chính của quá trình căn chỉnh. Điều này có thể yêu cầu sử dụng các thiết bị quang học bổ sung như thấu kính hoặc bộ chuẩn trực sợi quang, đặc biệt là đối với diode hoặcnguồn laser sợi quangTrước khi căn chỉnh bằng laser, bạn phải nắm rõ các quy trình an toàn laser và đảm bảo mình được trang bị kính bảo hộ phù hợp để chặn các bước sóng laser. Ngoài ra, đối với laser vô hình, có thể cần đến thẻ dò để hỗ trợ quá trình căn chỉnh.
Trongcăn chỉnh bằng laserGóc và vị trí của chùm tia cần được điều khiển đồng thời. Điều này có thể đòi hỏi sử dụng nhiều thấu kính, làm tăng độ phức tạp cho việc thiết lập căn chỉnh và chiếm nhiều không gian trên bàn làm việc. Tuy nhiên, với các giá đỡ động học, một giải pháp đơn giản và hiệu quả có thể được áp dụng, đặc biệt là đối với các ứng dụng bị hạn chế về không gian.

Hình 1: Cấu trúc song song (gấp chữ Z)

Hình 1 minh họa cấu trúc cơ bản của hệ thống gấp chữ Z và giải thích lý do đặt tên như vậy. Hai gương được gắn trên hai giá đỡ động học được sử dụng để dịch chuyển góc và được định vị sao cho chùm tia sáng tới chiếu vào bề mặt của mỗi gương ở cùng một góc. Để đơn giản hóa việc thiết lập, hãy đặt hai gương ở góc khoảng 45°. Trong thiết lập này, giá đỡ động học đầu tiên được sử dụng để đạt được vị trí thẳng đứng và nằm ngang mong muốn của chùm tia, trong khi giá đỡ thứ hai được sử dụng để bù cho góc. Cấu trúc gấp chữ Z là phương pháp được ưu tiên để hướng nhiều chùm tia laser vào cùng một mục tiêu. Khi kết hợp các laser có bước sóng khác nhau, một hoặc nhiều gương có thể cần được thay thế bằng các bộ lọc lưỡng sắc.

Để giảm thiểu sự trùng lặp trong quá trình căn chỉnh, tia laser có thể được căn chỉnh tại hai điểm tham chiếu riêng biệt. Một dấu chữ thập đơn giản hoặc một tấm thẻ trắng có đánh dấu chữ X là những công cụ rất hữu ích. Đầu tiên, đặt điểm tham chiếu đầu tiên trên hoặc gần bề mặt của gương 2, càng gần mục tiêu càng tốt. Điểm tham chiếu thứ hai là chính mục tiêu. Sử dụng giá đỡ động học đầu tiên để điều chỉnh vị trí ngang (X) và dọc (Y) của chùm tia tại điểm tham chiếu ban đầu sao cho nó khớp với vị trí mong muốn của mục tiêu. Khi đạt được vị trí này, một giá đỡ động học thứ hai được sử dụng để điều chỉnh độ lệch góc, hướng chùm tia laser vào mục tiêu thực tế. Gương đầu tiên được sử dụng để ước lượng sự căn chỉnh mong muốn, trong khi gương thứ hai được sử dụng để tinh chỉnh sự căn chỉnh của điểm tham chiếu thứ hai hoặc mục tiêu.

Hình 2: Cấu trúc thẳng đứng (Hình 4)

Cấu trúc hình số 4 phức tạp hơn cấu trúc gấp chữ Z, nhưng có thể cung cấp bố cục hệ thống nhỏ gọn hơn. Tương tự như cấu trúc gấp chữ Z, bố cục hình số 4 sử dụng hai gương được gắn trên giá đỡ di động. Tuy nhiên, không giống như cấu trúc gấp chữ Z, gương được gắn ở góc 67,5°, tạo thành hình chữ “4” với chùm tia laser (Hình 2). Cấu hình này cho phép gương phản xạ 2 được đặt cách xa đường đi của chùm tia laser nguồn. Cũng như cấu hình gấp chữ Z,chùm tia laserCần căn chỉnh hệ thống tại hai điểm tham chiếu, điểm tham chiếu thứ nhất tại gương số 2 và điểm thứ hai tại mục tiêu. Khung đỡ động học thứ nhất được sử dụng để di chuyển điểm laser đến vị trí XY mong muốn trên bề mặt gương số 2. Sau đó, cần sử dụng khung đỡ động học thứ hai để bù trừ độ lệch góc và tinh chỉnh căn chỉnh trên mục tiêu.

Bất kể sử dụng cấu hình nào trong hai cấu hình trên, việc tuân theo quy trình nêu trên sẽ giảm thiểu số lần lặp lại cần thiết để đạt được kết quả mong muốn. Với các công cụ và thiết bị phù hợp cùng một vài mẹo đơn giản, việc căn chỉnh laser có thể được đơn giản hóa đáng kể.