Лазерна установка з аналізатором пучка лазерного випромінювання

Реферат: Лазерна технологічна установка містить лазер та встановлені вздовж його оптичної осі один за одним похиле поворотне дзеркало з механізмом переміщення в трьох взаємно перпендикулярних направленнях, фокусуючу лінзу та стіл для розміщення заготівки. Поворотне дзеркало додатково оснащене ємностями із прозорого матеріалу, частково заповненого контрастною рідиною, які герметично встановлені на його зворотній стороні на виготовлених двох взаємно перпендикулярних рядах виступів. UA 103931 U (54) ЛАЗЕРНА УСТАНОВКА З АНАЛІЗАТОРОМ ПУЧКА ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ UA 103931 U UA 103931 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до устаткування для технології лазерної обробки, і призначена для розмірного видалення матеріалу та змінення його поверхневих властивостей. Як аналог вибрано лазерну технологічну установку, яка включає лазер, а також аналізатор структури пучка випромінювання, в якому для відбору проби випромінювання із діаметрального перетину променя передбачено похиле вузьке дзеркало, що має привод його обертання навколо осі, паралельної осі лазерного променя, а для аналізу відбитого сигналу та його розбивання на сигнали з окремих крапок використано лінійку фотодіодів, оптично зв'язаних з дзеркалом при його находженні в діаметральній площині променя [1]. Недоліком відомої корисної моделі є її обмежена можливість: побудова розподілу лише вздовж однієї координати перетину променя. Як прототип вибрано лазерну технологічну установку, яка включає лазер, а також аналізатор структури пучка випромінювання, в якому застосовується дзеркало у вигляді дроту для відбору енергетичних проб вздовж двох діаметральних напрямів в перерізі пучка, а також два чутливих датчика, оптично пов'язаних з ним [2]. Недоліком є наявність некерованого відбиття випромінювання при надходженні дроту в промені та необхідність використання спеціальних фотоприймачів для безперервного виду сигналу від дроту. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення якості обробки шляхом оптимізації характеру розподілу випромінення по поперечному перерізі лазерного пучка при його візуалізації. Поставлена задача вирішується тим, що в лазерній технологічній установці, яка включає лазер та встановлені вздовж його оптичної осі один за одним похиле поворотне дзеркало з механізмом переміщення в трьох взаємно перпендикулярних направленнях, фокусуючу лінзу та стіл для розміщення заготівки, поворотне дзеркало додатково оснащене ємностями із прозорого матеріалу, частково заповненого контрастною рідиною, які герметично встановлені на його зворотній стороні на виготовлених двох взаємно перпендикулярних рядах виступів. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 зображене устаткування. На фіг. 2 його вид А з фіг. 1. Зі сторони вихідного дзеркала лазера на оптичній осі променя 1 установлене похиле поворотне дзеркало 2 для повороту пучка лазерного випромінювання на 90° та направлення його на фокусуючу лінзу. Дзеркало 2 обладнано приводами для переміщення за координатами. На звороті дзеркала 2 виконані виступи, які розміщено вздовж двох взаємно перпендикулярних осей X та Y. Вільні кінці виступів 3 поміщені в ємність 4, виконані із прозорого матеріалу. Ємності 4 герметизовано на поверхні виступів 3. Внутрішні порожнини ємності 4 частково заповнені контрастною рідиною (фарбований спирт, ртуть, вода тощо) в кількості, що допускає підвищення його рівня в межах довжини ємності 4. На ємності 4 нанесені відсічні умовні ділення. Устаткування працює наступним чином. Перед виконанням операції роблять налаштування лазера на заданий режим генерації, причому необхідно забезпечити вибраний модовий склад пучка випромінювання з відповідним йому розподілом інтенсивності, для основної моди гаусівській розподіл, для першої поперечної моди - кільцевий пучок, тощо. Для налаштування резонатора лазера пучок випромінювання аналізується шляхом візуалізації розподілу випромінювання в ньому за допомогою похилого поворотного дзеркала 2, причому розподіл розміщається в двох взаємно перпендикулярних направленнях X та Υ як рівні рідини в ємностях 4 на виступах 3. Така конструкція дзеркала забезпечує поділ залишкового теплового потоку від поглиненої частки потужності пучка лазерного випромінювання, та його використання для підігріву рідини. В залежності від температури виступів нагрівається також рідина, яка збільшує свій об'єм, змінення якого фіксуються на відсічних діленнях. Джерела інформації: 1. Котляров В.П. Технологічне оснащення лазерних комплексів. Підручник. Електронне видання. Київ: НТУУ "КПІ", 2013. - 592 с. 2. Арнольд П. Прибор анализ распределения плотности энергии в лазерном луче во время обработки материала. "Optoelectrou Mech. Vartr.: 6 Kongr.: Laser 83, Optoelectrou, München, Dez., 1983." Berlin e-a-1984 с. 264-269). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Лазерна технологічна установка, яка містить лазер та встановлені вздовж його оптичної осі один за одним похиле поворотне дзеркало з механізмом переміщення в трьох взаємно 1 UA 103931 U перпендикулярних направленнях, фокусуючу лінзу та стіл для розміщення заготівки, яка відрізняється тим, що поворотне дзеркало додатково оснащене ємностями із прозорого матеріалу, частково заповненого контрастною рідиною, які герметично встановлені на його зворотній стороні на виготовлених двох взаємно перпендикулярних рядах виступів. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2