Лазерна установка з аналізатором пучка лазерного випромінювання

Реферат: Лазерна установка з аналізатором пучка лазерного випромінювання містить лазер та встановлений за лазером на шляху променя пристрій для аналізу розподілу інтенсивності лазерного випромінювання по перерізу променя з елементами для відбору проб лазерної потужності з окремих точок попереку. Пристрій для аналізу розподілу інтенсивності складається із втулки з закріпленими на ній по периметру зондами для відведення проб випромінювання окремих точок його перерізу, яку встановлено з можливістю обертання відносно осі, паралельної оптичній осі лазера, і приймача випромінювання з блоком реєстрації сигналу. Приймач випромінювання має нерухомий світловод, а зонди виконані у вигляді світловодів різної довжини, причому світловоди встановлені по периметру втулки рівномірно в порядку збільшення їх довжини. UA 103932 U (12) UA 103932 U UA 103932 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до устаткування для технології лазерної обробки і призначена для використання в операціях, в яких потрібен контроль розподілу потужності випромінювання в промені для забезпечення вибраного виду технологічної операції. Подібна задача вирішена в конструкції лазерної установки [1] з аналізатором пучка лазерного випромінювання, причому як приймач променистої енергії використано поворотне дзеркало оптичної транспортуючої системи, в конструкції якого передбачені подільники теплового потоку, наведеного поглинутою частиною енергії випромінювання в тілі дзеркала, у вигляді циліндричних виступів на зворотному боці дзеркала в одному або двох напрямах. Недоліком є: залежність точності вимірювання від ідентичності комірок та стабільності коефіцієнта поглинання вздовж поверхні дзеркала. Як прототип корисної моделі вибрана лазерна установка [2] з аналізатором пучка лазерного випромінювання, яка утримує елемент для відбору проб лазерної потужності з окремих точок попереку у вигляді дроту із дзеркальною поверхнею, розташованого з можливістю обертання навколо осі, паралельної осі пучка випромінювання, та двох фотодіодів, оптично пов'язаних із дзеркальним елементом при його розташуванні в діаметральному перерізі променя. Недоліком є: наявність некерованого відбиття випромінювання при находжені дроту в промені та необхідність використання спеціальних фотоприймачів для вимірювання безперервного сигналу від дроту. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності аналізу, спрощення вимог до фотоприймачів та зменшення небезпеки враження відбитими променями. Поставлена задача вирішується тим, що у конструкції лазерної технологічної установки, яка містить лазер та встановлений за лазером на шляху променя пристрій для аналізу розподілу інтенсивності лазерного випромінювання по перерізу променя з елементами для відбору проб лазерної потужності з окремих точок попереку, і відрізняється тим, що пристрій для аналізу розподілу інтенсивності складається із втулки з закріпленими на ній по периметру зондами для відведення проб випромінювання окремих точок його перерізу, яку встановлено з можливістю обертання відносно осі, паралельної оптичній осі лазера, і приймача випромінювання з блоком реєстрації сигналу, причому приймач випромінювання має нерухомий світловод, а зонди виконані у вигляді світловодів різної довжини, причому світловоди встановлені по периметру втулки рівномірно в порядку збільшення їх довжини. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 зображена схема корисної моделі. На фіг. 2 та фіг. 3 - перерізи А-А на фіг. 1 для різних варіантів виготовлення зондів. Установка містить лазер 1 і встановлений на шляху променя 11 пристрій 2 для аналізу розподілу інтенсивності лазерного випромінювання по перерізу променя, яка складається з втулки 3 із закріпленими на ній по периметру зондами 4 для відведення випромінювання, встановленої з можливістю обертання навколо осі, паралельно оптичній осі 5 лазера 1, і приймача 6 випромінювання з блоком 7 реєстрації сигналу. Приймач 6 випромінювання обладнано нерухомим світловодом 8, а зонди 4 виконані у вигляді світловодів різної довжини, причому світловоди встановлені по периметру втулки 3 рівномірно в порядку збільшення їх довжини. Як зонди 4 можуть бути використані волоконні світловоди із скошеними під кутом 45° вільними торцями (фіг. 2) або у вигляді трубчатих елементів з дзеркалами, що відхиляють під кутом 90° (фіг. 3). Для обертання втулки 3 використовують пасову передачу 10. Лазерна установка з аналізатором пучка лазерного випромінювання працює наступним чином. Перед обробкою заготовки, яка знаходиться на робочому столі установки, в межі перерізу променя та лазера вводять фокусуючу систему для аналізу розподілу інтенсивності лазерного випромінювання таким чином, щоб зонди при обертанні втулки пересікали промінь в різних по перерізу точках. Втулка приводиться до обертання зі швидкістю, при якій приймач випромінювання встигає відсікти на табло блока реєстрації сигналу рівень потужності променя в окремих точках перерізу променя із різновисоких зондів. Інші промені випромінювання поглинаються бічними стінками світловодів, що виключає їх відбиття, а також зменшує враження персоналу. За показниками блока роблять настройку лазера на вибраний вид випромінювання, юстирування осі його резонатора відносно осі фокусуючої лінзи. При досягненні вибраного режиму генерації лазера починають обробку заготовки по плану технологічної операції. Джерела інформації: 1. Котляров В.П. Технологічне оснащення лазерних комплексів. Підручник. Електронне видання. Київ: НТУУ "КПІ", 2013. - 592 с. рис. 4.1 й 4. 1 UA 103932 U 2. Арнольд П. Прилад аналізу розподілу щільності енергії в лазерному промені в обробці матеріалу а- 1984. - С. 264-269. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Лазерна установка з аналізатором пучка лазерного випромінювання, яка містить лазер та встановлений за лазером на шляху променя пристрій для аналізу розподілу інтенсивності лазерного випромінювання по перерізу променя з елементами для відбору проб лазерної потужності з окремих точок попереку, яка відрізняється тим, що пристрій для аналізу розподілу інтенсивності складається із втулки з закріпленими на ній по периметру зондами для відведення проб випромінювання окремих точок його перерізу, яку встановлено з можливістю обертання відносно осі, паралельної оптичній осі лазера, і приймача випромінювання з блоком реєстрації сигналу, причому приймач випромінювання має нерухомий світловод, а зонди виконані у вигляді світловодів різної довжини, причому світловоди встановлені по периметру втулки рівномірно в порядку збільшення їх довжини. 2 UA 103932 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3