Technischer Exkurs—Kalibrierung mit Vergrößerungsaufsatz

von Jeffrey L. Guttman, PhD, Director of Engineering und Allen M. Cary, Sales & Marketing Manager, Ophir-Photon LLC

Was ist M²

 What is M²?

M², oder auch die Beugungsmaßzahl gibt an, wie nahe ein Laser einem Single Mode TEM00 Strahl kommt, der wiederum die kleinste fokussierbare Strahltaille definiert. Bei einem idealen gaußschen TEM00-Strahl ist M² gleich 1.

Vorteile der Strahlprofilmessung

BeamCube misst Laserschweißgeräte für die Herstellung medizinischer Geräte.

Eine Einkaufsempfehlung für Strahlprofilmessgeräte

Strahlprofilmessung: Eine Einführung

von Allen M. Cary, Photon Inc. San Jose CA

Die meisten Menschen, die einen Laser einsetzen, verwenden dazu den Lichtstrahl, entweder direkt oder, wie in den meisten Fällen, unter Einsatz von optischen Baugruppen. Ob Sie nun ein Bauteil beschriften, eine Präzisionsschweißnaht setzen oder eine Netzhautbehandlung durchführen – immer ist es wichtig, Art und Funktionsweise des Lasers zu verstehen. Mithilfe der Strahlprofilmessung kann der Laser analysiert werden, sodass Sie genau wissen, was der Laserstrahl bewirkt und ob die optischen Bauelemente die gewünschte Wirkung haben. Es gibt verschiedenste Laserarten und Anwendungsgebiete mit unterschiedlichen Parametern wie Leistungsdichte, Fokussierung, Strahlbreite, Pulsweite und noch tausenden mehr. Diese Vielfalt ist es, die es ermöglicht, mit Lasern so unterschiedliche Werkstoffe und Oberflächen bearbeiten zu können. Auf der anderen Seite ist es auch gerade diese Vielfalt, die die Strahlprofilmessung so kompliziert macht.

Strahlprofilmessung bei Fertigungslasern: Ein Blick hinter die Kulissen

von John McCauley, Midwest Regional Sales Manager, Ophir-Spiricon, LLC

Egal ob Sie gerade erst anfangen, mit Lasern zu arbeiten, oder ob Sie immer wieder damit zu tun haben – vielleicht fragen auch Sie sich, warum so viel Wirbel um die Strahlprofilmessung gemacht wird. Warum sollen Sie sich um die Qualität eines Lasers sorgen, der gerade erst in Betrieb gegangen ist? Oder: Die Produktion läuft rund ­ Warum etwas reparieren, das nicht kaputt ist? Sie denken vielleicht, dass Laserqualität etwas ist, worum man sich bereits bei der Konstruktion Ihres Lasers gekümmert hat, oder bei der Herstellung oder Inbetriebnahme Ihres neuen Lasers. Vielleicht haben Sie Recht – das hoffe ich zumindest. Sie wären vielleicht überrascht (so wie ich), wenn Sie wüssten, dass das leider nicht immer der Fall ist.

Breitbandstrahlung

Seit dem 27. April 2010 sind die Mitgliedstaaten der Europäischen Union verpflichtet, eine gesetzliche Regelung umzusetzen, in der die Messung und Begrenzung der künstlichen optischen Strahlung geregelt wird, der Arbeitnehmer am Arbeitsplatz ausgesetzt sind.

Diskussion zum Thema Laserstrahlanalyse und Genauigkeit

Kurzkurs: Einführung in die Strahlprofilmessung

Überblick

• Definition des Konzepts der Moden-Qualität
• Auswirkungen von Moden-Änderungen auf den Prozess 
• Ausführliche Einführung zu Strahlprofilmessgeräten
  
• Beispiele zur Diagnose von Problemen bei Prozessen
• Neue Methoden der Profilmessung

NEUES LOW-COST CO2 STRAHLPROFILMESSGERÄT MACHT ACRYL- „MODE BURNS“ ÜBERFLÜSSIG

von Lawrence Green Ophir-Spiricon, LLC

Acryl-„Mode Burns“ wurden früher überall eingesetzt, da sie die günstigste Alternative für kostenbewusste Anwender darstellten. Bei dieser Methode entstehen allerdings gefährliche, krebserregende Dämpfe und es handelt sich nicht um ein Echtzeit-Verfahren. Echtzeit-Strahlprofilmessung war dagegen lange Zeit für die meisten Anwender zu teuer.

Wir stellen hier eine neue Technologie vor, die ein neuartiges, kostengünstiges Echtzeit-Strahlprofilmessgerät für Hochleistungs-CO2-Laser möglich macht, das sich fast jeder Anwender leisten kann. Bei dieser Echtzeit-Messmethode entstehen keine giftigen Dämpfe. Wir legen Beispiele und Testergebnisse vor und vergleichen diese mit den herkömmlichen Kamera-basierten Methoden.

Praktische Einführung in die THz-Strahlmessung

von Larry Green, Ophir-Spiricon, LLC

Überblick 

• Nutzbarer THz-Bereich– Wellenlängen und Frequenzen
  
• Messmethoden für THz-Laser 
• Optische Bauelemente - Arten und Quellen
• Kameras und andere Sensoren 
• Ergebnisse

Der Stand der Technik in der Laserstrahlprofilmessung

von Carlos B. Roundy, Ph.D.

In vielen Anwendungsgebieten für Laser kommt dem Strahlprofil eine essentielle Bedeutung zu. Wo es auf das Strahlprofil ankommt, muss man normalerweise analysieren, um sicherzustellen, dass es den Vorgaben entspricht.
Für manche Laser und Anwendungen kann es genügen, das Strahlprofil nur bei der Herstellung zu prüfen. In anderen Fällen muss das Strahlprofil im laufenden Betrieb kontinuierlich überwacht werden. Bei wissenschaftlichen Anwendungen werden Laser beispielsweise oft im Grenzbereich betrieben, sodass kontinuierliche bzw. regelmäßige Messungen des Strahlprofils sicherstellen müssen, dass der Laser noch innerhalb der erwarteten Parameter funktioniert. In der Fertigungsindustrie gibt es Fälle, wo das Laserprofil regelmäßig geprüft werden muss, um Ausschuss durch nachlassende Laserstrahl-Qualität zu vermeiden. In anderen Fällen, z.B. bei medizinischen Anwendungen, hat der Arzt keine Möglichkeit den Laser zu kalibrieren, daher muss der Hersteller schon bei der Konstruktion sicherstellen, dass der Laser während der gesamten Nutzungsdauer fehlerfrei funktioniert. Es gibt jedoch auch medizinische Laseranwendungen wie z.B. die fotorefraktive Keratotomie (PRK), bei der eine regelmäßige Überprüfung des Strahlprofils die Zuverlässigkeit deutlich erhöhen kann. Bei der PRK wird das Strahlprofil so geformt, dass die Strahlungsintensität entlang des Strahlquerschnitts verändert wird.
Um die Effektivität dieser Strahlprofiländerung zu gewährleisten, muss geprüft werden können, in welchem Maße das strahlverändernde Medium das Profil bzw. die Strahlungsintensität verändert hat. Im Folgenden soll der allgemeine Stand der Technik in der Laserstrahlanalyse beschrieben werden. 1-14 Vorgestellt werden die allgemeine Notwendigkeit der Strahlprofilanalyse, Methoden der Laserstrahlprofilmessung, eine Beschreibung der in der Strahlprofilmessung verwendeten Geräte, eine Darlegung der durch Betrachtung des Strahlprofils auf einfache Weise verfügbaren Informationen und schließlich eine Beschreibung der quantitativen Messmethoden für Laserstrahlprofile sowie der Bedeutung dieser quantitativen Messungen.

Hartmann Wellenfronten-Analysator

Der Hartmann-Sensor wurde vor 100 Jahren für optische Messungen entwickelt. Später wurden diese Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt, unter anderem in der Adaptiven Optik, der Augenheilkunde und der Wellenfronten-Analyse. In diesem Dokument möchten wir die Funktionsweise des Spiricon Hartmann Wellenfronten-Analysators (HWA) erklären, die Einsatzmöglichkeiten des Geräts beschreiben und es mit ähnlichen Technologien vergleichen

Was ist der M2-Wert?

M² oder die Beugungsmaßzahl ist ein Wert, der angibt, wie nahe ein Laser einem Single Mode TEM00 Strahl kommt.