Planar vannkjølt reflekterende kobberspeil

Planar vannkjølt reflekterende kobberspeil

Det plane, vannkjølte, reflekterende kobberspeilet er et optisk element som fungerer etter prinsippet om lysrefleksjon. Det omdirigerer den innfallende laserstrålen i forskjellige retninger for å muliggjøre strålens levering og fokusering. Den integrerte vannkjølingsdesignen tillater drift med høy effekt, forlenger speilets levetid, reduserer hyppigheten av utskifting og senker vedlikeholdskostnadene, noe som gjør det egnet for laserbehandlingsapplikasjoner på kilowattnivå og over.

Materiale og prosess

Speilet er laget av et kobbersubstrat med en varmeledningsevne på over 400 W/(m·K), som raskt leder bort varme generert av laserbestråling. Sammen med vannkjølesystemet sikrer dette termisk balanse, som forhindrer overflatedeformasjon eller nedbrytning av belegget. Noen versjoner bruker et nikkel-kobberlegeringssubstrat (NiCu) for å forbedre mekanisk styrke og korrosjonsmotstand.

Den optiske overflaten er ferdigbehandlet med diamantdreiing eller presisjonssliping, noe som oppnår en overflatetall på λ/4 PV (@633 nm) og en overflatekvalitet på 20/10 (ripe/graving). Dette garanterer fasestabilitet til den reflekterte strålen og kompatibilitet med strålekontrollkrav for både fiber- og faststofflasere. Et hardt gullbelegg (vanligvis 0,1–1 μm tykt) avsettes på det polerte underlaget, noe som gir en refleksjonsevne Ravg >99,5 % (@10,6 μm) og forbedret ripemotstand.

Forbedret metallisk reflekterende belegg, reflektans >99,5 % ved 10,6 μm

(Merk: X-aksen representerer bølgelengden i mikrometer, Y-aksen representerer reflektansprosent.)

Vannkjølingsdesign

Kjølekanaler er innebygd i speilhuset. Sirkulerende vann eller et spesialisert kjølemiddel fjerner varme, noe som øker laserens effektkapasitet til området 20–40 kW. Utvalgte modeller har uavhengige kjølekretser for både speilflaten og monteringsbasen, noe som ytterligere forbedrer varmestyringen og forlenger kontinuerlig drift til hundrevis av timer eller mer.

Bruksområder

Dette speilet er egnet for fiberlasere (1–40 kW) og CO₂-lasere som opererer med 10,6 μm og nær-infrarøde bølgelengder, og oppfyller kravene til effektiv og stabil prosessering av rustfritt stål, aluminiumslegeringer og andre materialer. Det er mye brukt i lasersveising av kledning, additiv produksjon, laserbråkjøling av overflatemodifisering, laserkantbånding, laseroppvarming og relaterte prosesser.

Parameter