ສະຫຼຸບລະອຽດຂອງຫົວເຊື່ອມເລເຊີບິນ

ສະຫຼຸບລະອຽດຂອງຫົວເຊື່ອມເລເຊີບິນ

ມັນກວມເອົາຊື່ອົງປະກອບ, ຄໍານິຍາມ, ຫຼັກການ, ພາລາມິເຕີການອອກແບບ ແລະ ການຄິດໄລ່ສູດ, ແລະ ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ກັບການເຊື່ອມໂລຫະສະແກນຄວາມໄວສູງ(ເຊັ່ນ: ລະບົບ galvanometer) ຫຼື ການນຳໃຊ້ການເຊື່ອມໂລຫະຈາກໄລຍະໄກ.

1. ອົງປະກອບ ແລະ ຄຳນິຍາມຂອງຫົວເຊື່ອມເລເຊີແບບບິນ

ການເຊື່ອມໂລຫະແບບບິນ (ການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີສະແກນ) ຮັບຮູ້ການໂຟກັສແບບໄດນາມິກຜ່ານ galvanometer ຄວາມໄວສູງທີ່ສະທ້ອນແສງເລເຊີ, ແລະ ເໝາະສົມກັບພື້ນທີ່ຂະໜາດໃຫຍ່ ແລະການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມໄວສູງອົງປະກອບຫຼັກຂອງມັນມີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ໂມດູນການສະທ້ອນແສງລຳແສງ

ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມດັນ

ໜ້າທີ່: ປ່ຽນຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ແຕກຕ່າງ (NA=0.1~0.22) ໂດຍເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງໃຫ້ເປັນລຳແສງຂະໜານ.

ພາລາມິເຕີຫຼັກ: ຄວາມຍາວໂຟກັສ fcoll, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງລຳແສງທີ່ມີການປັບລະດັບ Dcoll.

ສູດ:

1.2 ລະບົບສະແກນກາວວາໂນມິເຕີ

ກະຈົກ Galvo ແກນ X/Y

ໜ້າທີ່: ປ່ຽນທິດທາງຂອງລຳແສງຜ່ານກະຈົກໝຸນຄວາມໄວສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການສະແກນແບບສອງມິຕິ.

ພາລາມິເຕີຫຼັກ: ຄວາມໄວໃນການສະແກນ (ໂດຍປົກກະຕິ ≥10m/s), ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕຳແໜ່ງຊ້ຳໆ (<±5μrad), ຂະໜາດກະຈົກ (ຕ້ອງກວມເອົາເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງລຳແສງ Dcoll).

ມໍເຕີກາວາໂນເມເຕີ: ມໍເຕີເຊີໂວ ຫຼື ມໍເຕີກາວາໂນເມເຕີທີ່ມີເວລາຕອບສະໜອງ <1ms.

1.3 ໂມດູນໂຟກັດແບບໄດນາມິກ (ເລນ F-Theta ຫຼື Galvanometer + ເລນ Flat-Field)

ເລນ F-Theta

ຟັງຊັນ: ປ່ຽນມຸມໂຄ້ງຂອງກາວາໂນແມັດເປັນການຍ້າຍເສັ້ນຊື່ຢູ່ເທິງໜ້າດິນເພື່ອຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຂອງໂຟກັສ.

ສູດຫຼັກ:

2. ຫຼັກການເຮັດວຽກ

ເສັ້ນທາງລຳແສງ: ເລເຊີ → ຄໍລິມາເຕີ → ແກວາໂນມິເຕີ X → ແກວາໂນມິເຕີ Y → ເລນ F-Theta → ໜ້າຜິວຂອງຊິ້ນວຽກ.

ການໂຟກັສແບບໄດນາມິກ:

ເມື່ອມຸມໂຄ້ງງໍຂອງກາວາໂນເມີແມ່ນ θ, ຕຳແໜ່ງໂຟກັສ (x, y) ຈະຖືກປ່ຽນໂດຍເລນ F-Theta ເປັນ:

3. ພາລາມິເຕີການອອກແບບຫຼັກ ແລະ ສູດ

3.1 ການຄິດໄລ່ຂະໜາດຈຸດ

ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຈຸດໂຟກັສ d (ຂີດຈຳກັດການກະຈາຍແສງ):

3.2 ຂອບເຂດການສະແກນ ແລະ ມຸມກາວາໂນມິເຕີ

ຂອບເຂດການສະແກນສູງສຸດ L:

3.3 ຄວາມໄວ ແລະ ຄວາມເລັ່ງຂອງການເຊື່ອມ

ຄວາມໄວເສັ້ນຊື່ v

3.4 ຄວາມເລິກຂອງການໂຟກັສ (DOF)

3.5 ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ ແລະ ການປ້ອນພະລັງງານ

ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ I:

ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ E (ການເຊື່ອມໂລຫະແບບກຳມະຈອນ):

4. ຄວາມຜິດປົກກະຕິ ແລະ ການອອກແບບການເພີ່ມປະສິດທິພາບ

4.1 ການແກ້ໄຂຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງເລນ F-Theta

ການບິດເບືອນ: ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຕອບສະໜອງ r∝θ, ແລະການບິດເບືອນທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຄວນຈະ <0.1%.

ຄວາມໂຄ້ງຂອງພາກສະໜາມ: ອອກແບບພາກສະໜາມຮາບພຽງຜ່ານກຸ່ມຫຼາຍເລນ.

4.2 ຄວາມຜິດພາດໃນການປະສານກັນຂອງກາວາໂນມີເຕີ

ຄວາມຊັກຊ້າຂອງກາວາໂນແມັດ X/Y ຄວນຈະ <1μs ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຈຸດຮູບໄຂ່.

5. ຕົວຢ່າງຂອງຂະບວນການອອກແບບ

ຂໍ້ກຳນົດການປ້ອນຂໍ້ມູນ: ຂອບເຂດການສະແກນ L, ຂະໜາດຈຸດ d, ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມ v. ເລືອກເລນ F-Theta: ກຳນົດ fθ ຕາມ L=2fθtan(θmax).

ຄິດໄລ່ພາລາມິເຕີ galvanometer: ຄວາມໄວມຸມ ω=v/fθ, ແລະກວດສອບປະສິດທິພາບຂອງ galvanometer.

ກວດສອບຄຸນນະພາບຂອງຈຸດ: ເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງກຸ່ມເລນຜ່ານ Zemax/OpticStudio.

6. ຂໍ້ຄວນລະວັງ

ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ: ກາວາໂນມິເຕີ ແລະ ເລນຕ້ອງການນ້ຳເຢັນພາຍໃຕ້ພະລັງງານສູງ (ເຊັ່ນ >1kW).

ການປ້ອງກັນການປະທະກັນ: ເຄື່ອງວັດແທກກະແສໄຟຟ້າຕ້ອງການເບຣກສຸກເສີນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປະທະກັນທາງກົນຈັກ.

ການປັບທຽບ: ປັບທຽບຄວາມຮ່ວມມືຂອງເສັ້ນທາງແສງເປັນປະຈຳ (ຄວາມບ່ຽງເບນ <0.05 ມມ).