ほとんどのアプリケーションで適用可能な標準セットアップは、以下のセットアップ例 1.と 例 2.のようになります。
このアプリケーションノートでは、代表的なアプリケーションを取り上げ、可能なセットアップと推奨されるシステム構成をご紹介します。
ビーム安定化システムはモジュール構造を採用しているため、すべての用途に対応可能です。
カスタマイズされたソリューションや個別の採用も可能です。
セットアップ例
- 例 1. 複数テーブル上でのセットアップ [標準]
- 例 2. ファイバーカップリング [標準]
- 例 3. 移動ステージ(レーザーマイクロ加工)
- 例 4. ポンププローブ実験
- 例 5. ターゲットでのレーザー照射位置と入射角の同時固定
- 例 6. 遠隔微調整
- 例 7. オプション Sample&Hold
例 1. 複数テーブル上でのセットアップ [標準]
レーザービームが複数のテーブル上を伝搬する場合は、ビーム安定化システムを使用して安定したビーム伝送を確実に行うことができます。
この目的では、2枚のミラーアクチュエーターと、2台のディテクターを持つ標準構成が通常使われます。
アクチュエーター Aは、レーザー光源に近いテーブル1に設置されています。
アクチュエーター Bは、ターゲットと距離が近い場所に設置されています。
例 2. ファイバーカップリング [標準]
ファイバーカップリングのアプリケーションでは、ビーム安定化システムは、ビームがファイバーの最適位置と角度に常にあたることを確実にします。 これにより、ファイバー出力側で安定したレーザー出力が得られます。
ビーム安定化コンポーネントのセットアップは非常にシンプルです。
アクチュエーター Aは、レーザー光源の向こう側の最初のミラー位置に設置します。
アクチュエーター Bは、ビームが完璧にファイバーにあたるように設置します。
将来的に簡素化するために、「アジャストイン」オプションとして、電気的にビームを微調整してファイバーに導入することもできます。
例 3. 移動ステージ(レーザーマイクロ加工)
移動ステージあり / なしのレーザー加工では、ビーム安定化システムはすべての温度ビーム偏差と機械ビーム偏差に対して補正します。
システムは、既存のマシン設計に容易に統合可能です。 信頼性が高く堅牢な本システムは、年中無休の稼働を保証します。
「外部アクティベーション」や「Sample&Hold(ADDA)」などの追加機能により、産業用途にも完璧に対応します。
「広域強度検出器」を使用することで、さまざまなレーザー強度にも対応します。
例 4. ポンププローブ実験
ポンププローブ実験の単一ビームまたは複数ビームも安定化できます。
MRC社の例では、ディレイライン付きのプローブビームのみが安定化されています。
2つのアクチュエーターとディテクターのペアが、ディレイステージの偏差を補正し、確実にプローブビームがターゲットにあたるようにします。
必要に応じて、2次システムを使用してポンプビームを安定化することもできます。
例 5. ターゲットでのレーザー照射位置と入射角の同時固定
両方のディテクターをターゲットに近づけて設置することがより好ましい場合もあります。
このアプローチでも、ビーム安定化システムを使用することが可能です。
ディテクター Aは、ビームのポジションの安定化させます。
ディテクター Bは、角度偏差を識別するためにレンズの焦点位置に設置します。
これによりビームの角度を安定化させます。
例 6. 遠隔微調整
コンポーネントが届きにくいところや動くターゲットポイントを持つアプリケーションなどの安定化には、オプションの「アジャストイン」機能が推奨されます。
これは通常、4-QDの代わりに、PSDと組み合わせます。 PSDでは、4-QDが 4クオドラントの中心を使用しているのに対し、その敏感なエリアでターゲットのポジションを自由に定義できます。
「アジャストイン」機能を使うと、PSD上のターゲットのポジションは電気的に選択することができます。 これにより、ビームの手動微調整することなく、ターゲットの位置を変更できます。
例 7. オプション Sample&Hold
加工ターゲット交換時のレーザー OFF時には、ディテクターにレーザー光が入射されないため、フィードバックループ内のピエゾが位置を保持できなくなります。
その際にはこの Sample&Holdオプションが有効です。
TTLの ON/OFFシグナルでピエゾの位置保持を外部シグナルでコントロールできます。
また 1kHz以下の低繰り返しレーザーにも使用が推奨されています。