Pomiary charakterystyk wiązek laserowych stosowanych do obróbki materiałów

• Autorzy: Sarzyński A.

Warianty tytułu

EN

Measurements of characteristics of laser beams applied in processing of materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zamieszczono wyniki pomiarów charakterystyk laserów stosowanych do obróbki materiałów. Zamieszczono schemat układu pomiarowego. Opisano charakterystyczne cechy wiązek Gaussowskich i sposób obliczania parametru M2, charakteryzującego jakość wiązki laserowej. Podano prawa podobieństwa dla różnych układów ogniskujących. Mierzono rozkłady gęstości energii w przekroju poprzecznym wiązki, czasowy kształt impulsu, stabilność mocy wiązki w funkcji czasu oraz wyznaczano parametr M2. Pomiary przeprowadzono dla lasera He-Ne, lasera włóknowego ciągłego działania SPI-100C o mocy 100 W, włóknowego lasera impulsowego Ylia M20EG oraz pikosekundowego lasera Nd:YAG. Podano przykłady czynników zwiększających błędy pomiarowe. Zamieszczono przykłady zastosowania wyników pomiarów do procesu znakowania laserowego.

EN

The results of measurements of characteristics of laser beams applied in processing of materials are described in the paper. The scheme of experimental setup is described. The specific properties of Gaussian laser beams are posted. The procedure for determination of laser beam quality parameter, the so called M2 parameter is discussed. The laws of similarity of beams focused by different lenses are included. Distributions of energy density in the beam cross-section, temporal pulse shape, stability of laser Power versus time were measured. The M2 parameter was calculated. The measurements were performed for He-Ne, fiber CW SPI-100C, pulsed Ylia M20EG and picosecond lasers. Some examples of factors influencing measurements errors are listed. Some examples of laser marking process are provided.

Słowa kluczowe

PL

impuls laserowy; parametr M2; wiązka gaussowska; prawa podobieństwa układów ogniskujących

EN

laser pulse; M2 parameter; Gaussian beam; similarity laws for focusing systems

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2012
• Tom: Z. 256
• Strony: 251--267
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Sarzyński A.

• Zakład Techniki Laserowej, Instytut Optoelektroniki Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• 1. Jóźwicki R.: Technika laserowa i jej zastosowania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2009.
• 2. M2 factor, http://www.rp-photonics.com/m2_factor.html.
• 3. Roundy C.: Propagation factor quantifies laser beam performance, Laser Focus World, December, 1999.
• 4. Sarzyński A.: Badanie wpływu elementów optycznych na propagację promieniowania w układzie laserowym dużej mocy, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa, 1991.
• 5. ISO Standard 11146, Lasers and laser-related equipment – Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios, 2005.
• 6. Thorlabs, Optical Slit Beam Profiler – Operation Manual, Part V M2 Measurements.