貝林紫外激光器測試玻璃打標
紫外激光在平麵玻璃上打標,和激光器的峰值功率、最終聚焦光斑尺寸、及振鏡速度都有直接關(guan) 係。
我們(men) 發現有時候高功率激光器的光沒有在玻璃表麵蝕刻,也會(hui) 直接透過去。這是因為(wei) 激光器峰值功率不夠,或者是能量密度不夠集中。峰值功率受激光器晶體(ti) ,脈寬與(yu) 頻率影響著,脈寬越窄,頻率越低,激光器的峰值功率則越高。能量密度受光斑大小、激光束的光束質量M2(衡量激光束的標準,指激光束接近高斯光束的值,高斯光束M2=1)所影響著。光斑大小可以通過使用高倍數的擴束鏡來改變,M2隻能由激光器本身的光束質量來決(jue) 定,M2越小,擴束鏡倍率越大則能量密度越是集中。
有些雖能在玻璃表麵蝕刻,但還是產(chan) 生了漏點的現象,並且有些脈衝(chong) 形成的點會(hui) 下沉到玻璃裏麵形成內(nei) 雕,這種情況可以采用高峰值功率的激光器與(yu) 大倍率擴束來改善加工效果。
另外,激光束接觸玻璃表麵的時間同樣影響著玻璃表麵的蝕刻效果,接觸時間太長可能會(hui) 導致玻璃表麵打的太深,太短則會(hui) 導致漏點。我們(men) 隻需將振鏡的掃描速度更改到合適的值即可得到較好的加工效果。但需要注意的是掃描速度還受到激光器本身的頻率所影響,若頻率過低也導致漏點現象 。
(貝林LP106-5w加工的平麵玻璃)
2.曲麵玻璃
因為(wei) 曲力影響,最終聚焦光斑的焦深與(yu) 振鏡的掃描方式對加工效果的影響格外重要,即受激光器峰值功率、最終聚焦光斑、振鏡掃描速度、振鏡掃描方式、光斑焦深和場鏡範圍等所影響。在能量密度達標時,我們(men) 會(hui) 發現在玻璃表麵越往邊緣的效果越差,甚至無法在表麵起加工作用,其原因就是因為(wei) 焦深太淺所導致。焦深受激光束M2因子,擴束鏡光斑大小,及場鏡範圍所影響。擴束鏡的倍數與(yu) 場鏡的範圍都影響著焦距,焦距越短,則能量密度越集中,焦深就越淺。下麵我們(men) 看一下不同焦深所帶來的影響。如下圖所以示,用貝林5w激光器,SCAN-LAB高速掃描振鏡, F=160的場鏡時,X10倍擴束,與(yu) X8倍擴束,X5倍擴束時在石英玻璃表麵蝕刻時的效果:
(X10倍擴束)
(X8倍擴束)
(X6倍擴束正麵)
(X6倍擴束側(ce) 麵)
以上圖片所示,我們(men) 可以明顯的觀察到10倍擴束下,能量密度較為(wei) 集中,表麵很細膩,但又因焦深較淺,所以兩(liang) 側(ce) 激光沒有在表麵起作用 。8倍擴束下,對於(yu) 當前曲麵的產(chan) 品,焦深和能量較為(wei) 合適,打標出來的效果較好。而6倍擴束焦深增加的同時也減小了能量密度,因此漏點很多,效果較差。
因此我們(men) 得出結論,對於(yu) 此類曲麵幅度較大,硬度較高的玻璃材料要選用光束質量較好,脈寬較窄的激光器,選用合適的擴束鏡或采用3D可變焦振鏡來加工此類產(chan) 品較為(wei) 合適。
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