レーザーアライメント技術を学ぶ

学ぶレーザアライメントテクニック
レーザービームの位置を確実に調整することが、位置調整プロセスの主なタスクです。これには、特にダイオードやファイバーコリメータなどの追加の光学系の使用が必要になる場合があります。ファイバーレーザー源。レーザーの調整を行う前に、レーザーの安全手順を理解し、レーザー波長の遮断に適した安全メガネが装備されていることを確認する必要があります。さらに、目に見えないレーザーの場合、位置合わせ作業を支援するために検出カードが必要になる場合があります。
でレーザーアライメント、ビームの角度と位置を同時に制御する必要があります。これには複数の光学部品の使用が必要となり、調整設定が複雑になり、多くのデスクトップスペースを占有する可能性があります。ただし、キネマティック マウントを使用すると、特にスペースに制約のある用途では、シンプルで効果的なソリューションを採用できます。

図 1: 平行 (Z 折り) 構造

図 1 は、Z-Fold 構造の基本的なセットアップと名前の背後にある理由を示しています。 2 つのキネマティック マウントに取り付けられた 2 つのミラーは角度変位に使用され、入射光ビームが各ミラーのミラー表面に同じ角度で当たるように配置されます。セットアップを簡素化するには、2 つのミラーを約 45° に配置します。このセットアップでは、最初のキネマティック サポートはビームの望ましい垂直位置と水平位置を取得するために使用され、2 番目のサポートは角度を補正するために使用されます。 Z フォールド構造は、複数のレーザー ビームを同じターゲットに向ける場合に推奨される方法です。異なる波長のレーザーを組み合わせる場合、1 つまたは複数のミラーをダイクロイック フィルターと交換する必要がある場合があります。

位置合わせプロセスの重複を最小限に抑えるために、レーザーを 2 つの別々の基準点で位置合わせできます。シンプルな十字線や X のマークが付いている白いカードは非常に便利なツールです。まず、最初の基準点をミラー 2 の表面上またはその近く、できるだけターゲットに近づけて設定します。 2 番目の参照点は、目標そのものです。最初のキネマティック スタンドを使用して、最初の基準点でのビームの水平 (X) 位置と垂直 (Y) 位置を調整し、ターゲットの目的の位置と一致するようにします。この位置に到達したら、2 番目のキネマティック ブラケットを使用して角度オフセットを調整し、レーザー ビームを実際のターゲットに向けます。最初のミラーは目的の位置合わせに近似するために使用され、2 番目のミラーは 2 番目の基準点またはターゲットの位置合わせを微調整するために使用されます。

図 2: 垂直 (図-4) 構造

Figure-4 構造は Z-Fold よりも複雑ですが、よりコンパクトなシステム レイアウトを提供できます。 Z 折り構造と同様に、Figure-4 レイアウトでは、可動ブラケットに取り付けられた 2 つのミラーを使用します。ただし、Z-Fold 構造とは異なり、ミラーは 67.5° の角度で取り付けられており、レーザー ビームで「4」の形状を形成します (図 2)。この設定により、反射鏡 2 を光源レーザー光路から離して配置することができます。 Z 折り構成と同様に、レーザービームは 2 つの基準点に位置合わせする必要があります。最初の基準点はミラー 2 にあり、2 番目の基準点はターゲットにあります。最初のキネマティック ブラケットは、レーザー ポイントを 2 番目のミラーの表面上の目的の XY 位置に移動するために適用されます。次に、2 番目のキネマティック ブラケットを使用して角変位を補正し、ターゲット上のアライメントを微調整する必要があります。

2 つの構成のどちらを使用するかに関係なく、上記の手順に従うと、目的の結果を達成するために必要な反復回数が最小限に抑えられます。適切なツールと機器、およびいくつかの簡単なヒントを使用すると、レーザーの位置合わせを大幅に簡素化できます。