01 Taw qhia
Ntau hom kev xa khoom ntawm cov kab hluav taws xob tau tam sim no tau tsim, uas yog qhov tseem ceeb coj lub teeb ntawm lub teeb mus rau qhov chaw thov. Feem ntau, cov teeb pom kev zoo siv yog qee hom laser, piv txwv li, hauv kev ua cov khoom siv laser, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum coj cov khoom lag luam laser mus rau qhov chaw ua haujlwm kom nws raug rau lub laser. Hauv kev lag luam kev lag luam, beam xa tshuab feem ntau yog siv ua ke nrog kev siv tshuab robotic. Feem ntau, lub laser ua lub taub hau ntawm lub caj npab neeg hlau yog muab los ntawm lub laser nyob ruaj ruaj. Lwm txoj hauv kev yog txhawm rau txhim kho kom txaus thiab muaj zog laser ncaj qha rau ntawm caj npab neeg hlau kom txo qhov ntev ntawm txoj kab nqaj uas xav tau thiab ua kom muaj kev txav mus los. Qhov kom zoo dua ntawm cov kab xaim xaim yog tias lawv tso cai rau cov khoom siv laser tso rau hauv qhov chaw tiv thaiv thiab yooj yim kom tswj tau qhov chaw es tsis nyob ze ntawm daim ntawv thov. Tsis tas li ntawd, lub tshuab xa khoom txav tau kuj tso cai rau lub teeb laser txav mus rau thaj tsam loj yam tsis tau txav lub laser hnyav nws tus kheej. Txawm li cas los xij, rau cov kab xaim ntev ntev, kuj tseem yuav muaj qee qhov tsis zoo, xws li kho qhov muag lub zog poob, kev txwv vim tsis muaj kev cuam tshuam, lossis teeb meem mem tes dav dav (rau ultrashort pulses).
02Free-Space Beam Transmission System
Qhov pub dawb - qhov chaw tso zis tawm ntawm lub laser tuaj yeem coj los siv cov iav. Yog tias siab - zoo, siab - iav tsom iav dielectric siv, cov qib siab kho qhov muag muaj peev xwm ua tau. Txawm hais tias yuav tsum muaj ntau daim iav, lawv qhov kis tau tus mob (feem pua ntawm cov zis hluav taws xob rau lub zog nkag) tuaj yeem nyob ze rau 100%. Dielectric iav tsuas yog siv nyob rau hauv qhov txwv wavelength ntau yam. Yog li, cov cuab yeej zoo li no feem ntau yog tsim rau cov hom lasers, haum rau Nd: YAG thiab Yb: YAG lasers ntawm wavelengths ntawm 1064nm thiab 1030nm, tab sis tsis ua haujlwm ntawm wavelengths ntawm 1500nm lossis 2000nm. Txawm li cas los xij, daim iav muaj nyob rau hauv kev ua lag luam rau ntau yam wavelengths, los ntawm ultraviolet (xws li, excimer lasers), mus rau qhov pom ntau yam (xws li, zaus-ob npaug Yb:YAG lasers), thiab rau ntau yam infrared (xws li, CO2 lasers). Cov kab hluav taws xob yooj yim tshaj plaws muaj txoj kab teeb tsa ruaj khov, piv txwv li tsuas yog muaj ib lossis ob lub 90℃deflections los coj cov kab rov tav kab rov tav mus rau hauv qhov chaw ua haujlwm. Tag nrho txoj kev nqaj hlau yog nyob rau hauv ib qho chaw airtight conduit, qhov kawg ntawm uas yog lub laser ua lub taub hau. Txoj kev tuaj yeem hloov kho los ntawm kev hloov cov khoom sib khi, tab sis tsis tuaj yeem hloov pauv thaum ua haujlwm.
Ib qho classic dawb -chaw xaim hluav taws xob kev daws teeb meem yog lub hinged daim iav caj npab, qhov twg lub teeb txav tau ua tiav los ntawm daim iav sib xyaw ua ke rau hauv hinged reflective caj npab. Kev sib koom tsim ua kom ntseeg tau tias nws tsuas yog txav tau thaum siv qhov tsawg kawg nkaus torque; txwv tsis pub, nws tseem nyob hauv txoj haujlwm. Qhov hnyav ntawm cov khoom tuaj yeem raug them los ntawm cov khoom sib tw, cov khoom sib tw, lossis lwm yam, ua kom txoj haujlwm hloov tau yooj yim dua. Txhawm rau kom ua tiav txoj haujlwm du thiab ruaj khov txoj haujlwm, tsis txhob muaj teeb meem xws li drift thiab vibration, cov khoom siv optomechanical siv yuav tsum yog qhov tseeb heev. Thaum kawg ntawm cov kab hluav taws xob xaim hluav taws xob, ib qho khoom siv kho qhov muag feem ntau txuas nrog, xws li lub mloog pob ntseg, lub taub hau kho laser, lossis lub taub hau scanning. Feem ntau, lub nqaj yog tsom rau ntawm thaj chaw thov, thaum nyob rau hauv lwm qhov chaw nws illuminates lub hom phiaj loj dua.
03 Fiber Optic Beam Transmission System Fiber optic kis tau tus mob yog ib txoj kev hloov tau yooj yim rau xa cov kab teeb laser. Feem ntau, cov fibers siv rau laser kis tau tus mob yog encapsulated nyob rau hauv kev tiv thaiv kho qhov muag cables uas muaj xws li ib tug txheej sheath los tiv thaiv cov fragile fibers thiab tej zaum kuj integrates ntxiv nta, xws li ib tug built-- nyob rau hauv cable xyuas system uas yuav ntes tau lub laser leaking vim kev puas tsuaj fiber ntau nyob rau hauv lub sij hawm. Quartz fiber ntau, raws li cov iav fiber ntau siv ntau tshaj plaws, tuaj yeem xa lub teeb lub zog nrog kev sib kis tsawg heev dhau ntawm qhov tshwj xeeb wavelength ntau yam, nrog rau kev sib kis ntawm ob peb meters lossis ntxiv mus. Nws thaj tsam wavelength npog thaj tsam ze ntawm -infrared uas feem ntau cov lasers ua haujlwm. Txawm li cas los xij, cov kev txwv ntawm cov khoom siv no kuj pom tseeb. Hauv siab-cov ntawv siv fais fab, quartz fibers muaj peev xwm kis tau tus mob nyob rau hauv ultraviolet ntau yam (xws li excimer lasers) thiab deb -infrared range. Ib qho piv txwv zoo yog tias rau CO₂ laser nrog lub wavelength ntawm 10600 nm, tam sim no yuav luag tsis muaj cov fibers paub tab uas muaj peev xwm kis tau nws lub siab - lub hwj chim beam, thiab articulated caj npab yog ib qho kev daws teeb meem hauv daim teb no. Qhov siab dua lub zog kho qhov muag kom kis tau tus mob, qhov loj ntawm cov tub ntxhais txoj kab uas hla fiber ntau yuav tsum yog. Qhov no yog ib feem los txo cov hwj huam ceev hauv cov tub ntxhais kom tiv thaiv kev puas tsuaj thiab ib feem kom phim cov khoom siv hluav taws xob loj dua (BPP) feem ntau cuam tshuam nrog siab - lub zog laser. Txhawm rau ua kom zoo sib xws ntawm lub laser rau hauv cov fiber ntau, cov fiber ntau xav tau qhov loj txaus tus lej aperture (NA), uas yog txiav txim siab los ntawm qhov ntsuas qhov sib txawv ntawm cov tub ntxhais thiab cov cladding. Kev sib xyaw ua ke ntawm cov tub ntxhais txoj kab uas hla loj thiab siab NA ua rau muaj ntau hom kev coj ua, ua rau cov nqaj propagation nyob rau hauv fiber ntau complex. Txawm hais tias qhov poob ntawm qhov muag tag nrho me me, lub zog rov faib dua ntawm cov qauv sib txawv feem ntau ua rau qis qis qis qis, feem ntau hu ua cov nqaj qis qis. Fiber outputs feem ntau yog nruab nrog cov khoom siv kho qhov muag ntxiv, xws li kev ua cov taub hau lossis cov taub hau scanning. Qhov tseem ceeb, lub taub hau no txiav txim siab txoj hauj lwm thiab kev taw qhia ntawm kab teeb, thiab tsuas yog txav cov fiber ntau cable muaj kev cuam tshuam me ntsis rau cov yam ntxwv ntawm lub nqaj. Txawm li cas los xij, khoov cov fiber ntau yooj yim ua rau hom kev sib txuas, uas hloov pauv lub zog faib ntawm fiber ntau hom, cuam tshuam rau ob qho tib si beam divergence los ntawm fiber ntau thiab 'centroid' ntawm kev siv zog faib ntawm cov khoom siv fiber ntau, uas ua rau muaj kev poob qis hauv cov khoom siv hluav taws xob zoo.
