Was diese Anwendung erfordert
Laseroptiken sind durch Absorption und nicht durch Reflexion begrenzt. Eine Beschichtung, die bei geringer Leistung perfekt funktioniert, kann bei hoher Leistung zerstört werden, da ein Bruchteil eines Prozents der Energie in den Schichten absorbiert und in Wärme umgewandelt wird, was das Spektrum der Beschichtung verschiebt und den Schaden beschleunigt. Alles in einem Laserpfad wird daher anhand der Zerstörschwelle, der Absorption und der Wellenfrontqualität spezifiziert und nicht nur anhand des nominalen Reflexionsgrads.
Die Qualität des Untergrunds ist ebenso wichtig wie die Beschichtung. Interne Defekte und Einschlüsse werden bei hoher Fluenz zu Schadensstellen, und Oberflächenkratzer konzentrieren das Feld. Dies ist die Anwendung, bei der wir Quarzglas am häufigsten einem günstigeren Material vorziehen und bei der wir nach der tatsächlichen Pulsdauer und Wiederholungsrate und nicht nur nach der Wellenlänge fragen.
Spezifikationen, die wir empfehlen
| Komponente | Typische Spezifikation | Warum |
|---|---|---|
| Laserfenster | Quarzglas in UV-Qualität, beide Seiten AR-beschichtet, hochwertiges LIDT -Design | Geringe Absorption und geringe Einschlussdichte halten die Schadensschwelle hoch |
| Hochreflektierende Spiegel | Dielektrische HR über 99,5 %, optimiert über den angegebenen Winkel | Dielektrische Stapel verhindern die Absorption metallischer Beschichtungen bei hoher Leistung |
| Fokussierungs- und Lieferoptik | Strenge Wellenfrontkontrolle, Ebenheit bis λ/10 nach der Beschichtung | Verhindert eine Verformung des Strahlprofils an der Arbeitsfläche |
| Schutzfenster | AR-beschichtetes Quarzglas, austauschbar, am Gehäuse abgedichtet | Opferschutz für die teurere Optik dahinter |
Fehlermodi, gegen die wir entwerfen
Eine thermische Linsenwirkung tritt auf, wenn eine Beschichtung genug Energie absorbiert, um das Substrat zu erwärmen, wodurch sich seine Form und damit der von ihm abgegebene Strahl ändert. Das Symptom ist ein Fokus, der sich mit der Erwärmung des Lasers verschiebt und durch Verringerung der Absorption und nicht durch Erhöhung der Beschichtungsdicke behoben wird. Beschichtungsschäden beginnen normalerweise an einem Defekt – einem Knötchen, einem Nadelloch oder einem Reinigungsfleck – weshalb das Reinigungs- und Handhabungsprotokoll genauso wichtig ist wie die Ablagerung selbst.
Der dritte Faktor ist die Winkel- und Polarisationsempfindlichkeit. Ein auf 45° für unpolarisiertes Licht optimierter Stapel trennt sich in s- und p-Kurven, die sich erheblich unterscheiden können. Wenn die Anwendung einen polarisierten Strahl verwendet, muss die Beschichtung speziell für diesen Zustand optimiert werden.
Häufig gestellte Fragen
Welche Schadensschwelle können Sie erreichen?
Dies hängt von der Beschichtungsart, der Wellenlänge und dem Pulsregime ab. Geben Sie die Betriebsparameter an und wir erstellen ein Angebot anhand eines dafür geeigneten Entwurfs und nicht anhand einer generischen Zahl.
Warum wird Quarzglas gegenüber Borosilikat für Laser bevorzugt?
Geringere Absorption, höhere Schadensschwelle, bessere UV-Durchlässigkeit und eine weitaus geringere Wärmeausdehnung – all das ist wichtig, wenn die Optik tatsächlich Leistung bringt.