隨著光纖激光器在工業(yè)加工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，高功率光纖激光器也有了更大的需求。在更高功率的激光器應(yīng)用中，就會出現(xiàn)一系列新問題，從而影響激光加工的穩(wěn)定性，比如熱透鏡效應(yīng)。

對于光纖激光打標(biāo)設(shè)備，激光器的隔離器頭輸出的激光會經(jīng)過振鏡的偏轉(zhuǎn)和場鏡的聚焦后在焦點(diǎn)位置對材料進(jìn)行打標(biāo)。因此，熱透鏡效應(yīng)主要在振鏡和場鏡上產(chǎn)生。

由于光學(xué)元件質(zhì)量差、臟污、損壞等原因造成對激光吸收率增大，光學(xué)元件受激光束連續(xù)較長時間照射后，溫度升高產(chǎn)生熱變形，進(jìn)而引起透過型光學(xué)元件的折射率和反射型光學(xué)元件的反射方向發(fā)生變化。熱透鏡效應(yīng)會改變激光焦點(diǎn)（束腰）的位置，進(jìn)而影響應(yīng)用效果。

由于透過型光學(xué)元件對激光吸收率更高，溫度上升更大，因此熱透鏡效應(yīng)更明顯。

1、振鏡熱透鏡效應(yīng)的影響

振鏡主要由驅(qū)動板、伺服電機(jī)和X-Y光學(xué)反射鏡片組成。當(dāng)反射鏡片的反射率低、介質(zhì)中有雜質(zhì)、表面污染時，鏡片受激光束照射會產(chǎn)生熱變形，平面反射鏡會變成凸面反射鏡，激光束經(jīng)過這兩個反射鏡片后，輸出光斑變大，最后經(jīng)過場鏡后聚焦光斑變小，焦深變短。

2、場鏡熱透鏡效應(yīng)的影響

場鏡在光纖激光打標(biāo)設(shè)備中對輸出光斑起到聚焦的作用，其特點(diǎn)是所有的焦點(diǎn)在一個水平面上。場鏡主要有凹凸透鏡組成，當(dāng)透鏡組的透射率低、介質(zhì)中有雜質(zhì)、表面污染時，鏡片受激光束照射會產(chǎn)生熱變形，透鏡的聚焦能力變強(qiáng)，聚焦后的光斑變小、焦距和焦深變短。焦點(diǎn)不在一個水平面上，中心和邊緣打標(biāo)效果不一致。

例如，氧化鋁打黑，當(dāng)場鏡質(zhì)量不好發(fā)生熱透鏡效應(yīng)時，焦距變短，原來參數(shù)下打標(biāo)，能量不夠，打標(biāo)不黑，中心和邊緣效果不一致，需要重新調(diào)整焦點(diǎn)。

熱透鏡效應(yīng)的產(chǎn)生會對光纖激光打標(biāo)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，特別是對于敏感材料的標(biāo)記尤為明顯。為了減小熱透鏡效應(yīng)影響，可以采取如下措施：

1、選用質(zhì)量好的振鏡和場鏡；

2、對振鏡和場鏡做日常的維護(hù)，防止鏡片的雜質(zhì)污染；

3、對損傷的振鏡和場鏡進(jìn)行更換；

4、對打標(biāo)圖形置中，盡量使激光處于場鏡正下方打標(biāo)；

新特光電提供的場鏡和振鏡極為耐用，使您能夠進(jìn)行高精度激光材料加工，特別適用于千瓦范圍內(nèi)的中功率和大功率應(yīng)用的微加工。

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