Планарно отразяващо медно огледало с водно охлаждане

Планарно отразяващо медно огледало с водно охлаждане

Планарното отразяващо медно огледало с водно охлаждане е оптичен елемент, който работи на принципа на отражение на светлината. То пренасочва падащия лазерен лъч в различни посоки, за да осигури неговото доставяне и фокусиране. Интегрираният дизайн с водно охлаждане позволява работа с висока мощност, удължава експлоатационния живот на огледалото, намалява честотата на подмяна и понижава разходите за поддръжка, което го прави подходящо за лазерни приложения с мощност на киловатово и по-висока.

Материал и процес

Огледалото е изработено от меден субстрат с топлопроводимост над 400 W/(m·K), който бързо отвежда топлината, генерирана от лазерното облъчване. Заедно със системата за водно охлаждане, това осигурява термичен баланс, предотвратявайки деформация на повърхността или разрушаване на покритието. Някои версии използват субстрат от никел-медна сплав (NiCu) за подобряване на механичната якост и устойчивостта на корозия.

Оптичната повърхност се обработва чрез диамантено струговане или прецизно притриване, постигайки повърхностен коефициент λ/4 PV (@633 nm) и качество на повърхността 20/10 (надраскване/дълбаене). Това гарантира фазова стабилност на отразения лъч и съвместимост с изискванията за контрол на лъча както за влакнести, така и за твърдотелни лазери. Върху полираната основа се нанася твърдо златно покритие (обикновено с дебелина 0,1–1 μm), осигуряващо отражателна способност Ravg >99,5% (@10,6 μm) и подобрена устойчивост на надраскване.

Подобрено метално отразяващо покритие, отражателна способност >99,5% при 10,6 μm

(Забележка: Оста X представлява дължината на вълната в микрометри, оста Y представлява процентът на отражение.)

Дизайн с водно охлаждане

Охлаждащите канали са вградени във вътрешността на тялото на огледалото. Циркулираща вода или специализирана охлаждаща течност отвежда топлината, повишавайки капацитета на лазера до диапазона 20–40 kW. Избрани модели включват независими охладителни вериги както за огледалната повърхност, така и за монтажната основа, което допълнително подобрява управлението на температурата и удължава непрекъснатата работа до стотици часове или повече.

Приложения

Това огледало е подходящо за фибро лазери (1–40 kW) и CO₂ лазери, работещи на дължини на вълните 10,6 μm и близки инфрачервени, отговаряйки на изискванията за ефективна и стабилна обработка на неръждаема стомана, алуминиеви сплави и други материали. Широко се използва в лазерно заваряване на плакиране, адитивно производство, лазерно закаляване на повърхностна модификация, лазерно кантиране, лазерно нагряване и подобни процеси.

Параметър