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準(zhǔn)直鏡是針對(duì)點(diǎn)光源來(lái)說(shuō)的，而所謂的點(diǎn)光源，我們?cè)谏钪幸?jiàn)的比較多的如：火柴頭點(diǎn)燃、老式手電筒的燈泡、從能量光纖中出來(lái)的激光。而對(duì)于我們工業(yè)激光行業(yè)來(lái)說(shuō)，我們談準(zhǔn)直鏡基本就是針對(duì)從能量傳輸光纖中出來(lái)的激光來(lái)談的。
從能量光纖出來(lái)的光，是一個(gè)點(diǎn)光源，是有發(fā)散角（θ）的，這個(gè)參數(shù)一般可以查到的。如果我們把這個(gè)點(diǎn)光源放置于光纖準(zhǔn)直鏡的焦點(diǎn)上，我們知道：從一個(gè)聚焦鏡（準(zhǔn)直鏡其實(shí)際上把聚焦鏡反過(guò)來(lái)用）的焦點(diǎn)上發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)聚焦鏡之后就變成了平行光。很多人問(wèn)我經(jīng)過(guò)某個(gè)準(zhǔn)直鏡之后出來(lái)的光束直徑是多大，今天我在這里給大家答案，就是2F*tag（1/2*θ），如發(fā)散角是10°，F(xiàn)=150mm，那么從準(zhǔn)直鏡出來(lái)的光束直徑就=2*150*tag（5°）=26.2466mm。這個(gè)公式對(duì)于使用光纖傳輸?shù)恼耒R是焊接機(jī)選擇振鏡是有參考意義的。繼續(xù)往下講就是光纖切割機(jī)行業(yè)人士想了解的東西了。經(jīng)過(guò)光纖準(zhǔn)直鏡之后，激光進(jìn)入光纖切割機(jī)的聚焦鏡，按照理論來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)直鏡焦距÷聚焦鏡焦距=聚焦后能量密度相對(duì)于之前的密度比，如：準(zhǔn)直鏡焦距是75mm，聚焦鏡焦距是150mm，75÷150=1/2，就是說(shuō)經(jīng)過(guò)聚焦鏡之后聚焦光斑的面積相比于從剛從能量光纖出來(lái)的點(diǎn)光源的面積大一倍，能量密度是原來(lái)的1/2。
有人問(wèn)，為什么要能量密度降低干啥啊，能量密度集中不是更好嗎？這里有幾個(gè)原因：
第一：如果聚焦鏡的焦距越短，聚焦鏡的焦深就越淺，焦深淺就容易導(dǎo)致切不深。
第二：焦距越短，聚焦點(diǎn)越小，切縫就越小，縫小不利于切割出來(lái)熔渣的掉落，導(dǎo)致切不透。所以我們一般盡量使用120-150mm之間的焦距去做光纖切割機(jī)的聚焦鏡。另外我們?yōu)槭裁床挥瞄L(zhǎng)焦距的準(zhǔn)直鏡，這里涉及到兩個(gè)方面的原因：第一：用長(zhǎng)焦距的光纖準(zhǔn)直鏡，需要更大的鏡片直徑，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)比較麻煩，第二：用長(zhǎng)焦距的光纖準(zhǔn)直鏡會(huì)導(dǎo)致在聚焦的時(shí)候，對(duì)光纖切割機(jī)的聚焦點(diǎn)很敏感，一旦偏離聚焦鏡焦點(diǎn)一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)切不透的現(xiàn)象出現(xiàn)。這也就是我們一般光纖切割機(jī)的聚焦一般在：60-100mm之間的原因。
然后就講講擴(kuò)束鏡了，擴(kuò)束鏡也有準(zhǔn)直的功能，但是擴(kuò)束鏡是針對(duì)光束而言(有一定發(fā)散角的光束) 。我們市面上很多激光器出來(lái)的光是光束的，比方：CO2玻璃管、CO2射頻管、燈泵浦的YAG激光、帶有QBH的光纖激光器出來(lái)的激光、端面泵浦的355nm 532nm 1064nm的激光器等等，這些激光器出來(lái)的光都是光束，并且都不是嚴(yán)格的平行光（當(dāng)一個(gè)激光器的光束質(zhì)量M2為1的時(shí)候，這個(gè)激光器的光就是沒(méi)有發(fā)散角的，但這只能是一個(gè)理想狀態(tài)的，在實(shí)際生活中是不存在的，一般市面上的激光器M2系數(shù)能到1.2就已經(jīng)很不錯(cuò)了）。下面我們就講講為什么擴(kuò)束鏡能起到準(zhǔn)直的作用，擴(kuò)束鏡大家都知道，能把光束擴(kuò)大，用專(zhuān)業(yè)的說(shuō)法就是擴(kuò)大光束束腰半徑，而激光的束腰半徑和發(fā)散角的乘積是一個(gè)定值，束腰半徑增加（即擴(kuò)束）則發(fā)散角減?。ㄟ_(dá)到準(zhǔn)直的作用），有一個(gè)結(jié)論，經(jīng)過(guò)一個(gè)N倍的擴(kuò)束鏡之后，激光光束的發(fā)散角縮小為原來(lái)的N分之一。比方經(jīng)過(guò)一個(gè)4倍是擴(kuò)束鏡之后，發(fā)散角就縮小為原來(lái)的1/4。這也是我們?yōu)槭裁幢M量用大一點(diǎn)倍數(shù)的擴(kuò)束鏡的原因（前提是經(jīng)過(guò)擴(kuò)束鏡之后光束的大小不要超出振鏡光斑的大小）。
擴(kuò)束鏡包含：CO2擴(kuò)束鏡、532nm擴(kuò)束鏡、355nm擴(kuò)束鏡、1064nm擴(kuò)束鏡650nm擴(kuò)束鏡，倍數(shù)有：2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 30 50 100等等倍數(shù)。
準(zhǔn)直鏡包含：光纖焊接機(jī)的準(zhǔn)直鏡（焦距100 120 150 180mm）；光纖切割機(jī)準(zhǔn)直鏡：直徑30f100準(zhǔn)直鏡（兩片組合）、直徑28f60準(zhǔn)直鏡（兩片組合）、直徑25.4F75準(zhǔn)直鏡（兩片組合）等等。
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