В лазерных технологических установках
,
используемых для обра
-
ботки материалов
,
для изменения параметров обрабатывающего ла
-
зерного пучка традиционно используются различные сменные оптиче
-
ские насадки
,
позволяющие изменять положение плоскости обработки
,
а также диаметр лазерного пучка в плоскости обработки
.
Все допол
-
нительные оптические насадки могут быть заменены одной лазерной
панкратической системой
,
осуществляющей непрерывное изменение
параметров лазерного пучка в зоне обработки
.
При расчете лазерных панкратических систем учитывается нали
-
чие или отсутствие данных о параметрах лазерного пучка на входе в
рассматриваемую оптическую систему
.
Как известно
,
лазерный пучок
,
соответствующий низшей гауссовой моде устойчивого лазерного ре
-
зонатора
,
может быть полностью задан тремя параметрами
—
длиной
волны излучения лазера
λ
,
величиной параметра конфокальности
Z
к
и положением сечения перетяжки
(
например
,
относительно выходного
зеркала резонатора
).
Все эти параметры легко рассчитать при извест
-
ных конструктивных параметрах резонатора лазера
.
К сожалению
,
в большинстве работ лазерный источник излучения
рассматривается как отдельный элемент
,
не связанный с последую
-
щей оптической системой
,
и в технической документации лазера кон
-
структивные параметры резонатора не указываются
.
Это не позволяет
рассчитать параметры пучка
,
формируемого резонатором
,
и затруд
-
няет расчет его дальнейшего преобразования оптической системой
.
Кроме этого
,
отсутствие данных о лазерном источнике часто приво
-
дит к усложнению расчетов
,
неоправданному возрастанию сложности
оптической системы
(
увеличению числа компонентов
)
и завышению
требований к мощности лазера
.
Например
,
для лазерной технологии
необходимо обеспечить высокую удельную плотность мощности в
зоне обработки
.
Этого можно достичь двумя путями
—
повышени
-
ем мощности лазера или улучшением фокусировки излучения в зоне
обработки
.
Однако возрастание мощности лазера приводит к непро
-
порциональному увеличению стоимости всей лазерной системы
[1].
Получение хорошо сфокусированного пятна при отсутствии данных
о параметрах формируемого резонатором лазерного пучка также за
-
труднительно и обычно достигается за счет ввода в оптическую си
-
стему дополнительных компонентов
.
Очевидно
,
что всех указанных
сложностей можно избежать
,
если использовать менее мощный ла
-
зер и оптическую систему с минимальным числом компонентов при
том условии
,
что известны конструктивные параметры резонатора или
параметры формируемого им лазерного пучка
.
4 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Приборостроение
". 2004.
№
1
