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资讯分享 | 光路的保养与清洁
2023-03-10

        光路的保养与清洁

         激光光路:

         激光光路通俗的讲就是激光传播的路径,实际应用中,激光器多半无法直接满足使用要求,所以需要搭配各种光学元件。常见的激光光路上的光学元件有扩束镜,光学反射镜,振镜,场镜等。

          光路问题可能造成的结果:

Ø 激光能量衰减:常见问题,光路中光学镜片脏污,透射率变大,整体衰减变大,导致最终加工功率变低;

Ø 聚焦光斑质量变差:光斑变椭,光斑能量分布不均;

Ø 多焦点:光路准直没有校准好,产生虚焦;

Ø 热飘:光学器件有优劣,受热后的形变程度不同,产生的热飘现象严重程度也不同。

 

光路维护保养的方法

         光路的保养,主要是针对光路上光学元件的保养,光学元件非常脆弱,为了在使用时达到最高性能和寿命必须遵循特别的程序。在日常使用中,光学元件会接触灰尘、水汽和皮肤油脂等污染物。这些污染物会提高光学表面的散射,也会吸收入射光,在光学表面形成热点,造成永久性的损伤。镀膜光学元件特别容易受到这种损伤。

         操作时绝不要直接操作光学元件,因为皮肤油脂可能永久地损坏光学表面。正确的做法是佩戴手套。对于较小的光学元件,使用光学镊子或真空镊子更方便。不管用什么方法夹持光学元件,如果可能,都只能夹持非光学表面,比如磨砂边缘。

一、吹拭光学元件的表面

         在做其他任何清洁技术之前,通常需要先吹走灰尘和其他松散的污染物。这种方法需要使用惰性除尘气体罐或者鼓风球。不要直接用嘴对着光学元件的表面吹,因为它很可能会把唾液沉积在光学表面上。

        如果使用的是惰性除尘气体,请在使用前和使用的整个过程中都将气罐正置。注意:不要在使用前或使用时摇晃气罐。

可参考以下事项:

  1. 在吹气前将喷嘴远远地对准光学元件。这些步骤有助于防止惰性气体推进剂沉积在光学表面上。

  2. 如果您使用灌装气体,将气罐远离光学元件大约6英寸,并使用短吹气方式。

  3. 转动惰性气体罐的喷嘴,使其喷嘴与光学元件的表面形成掠射角吹气。

  4. 对于大尺寸的光学元件表面,在光学表面沿着下图样式吹气。

由于这种清洁方法具有无接触和不用溶剂的特点,它应该作为几乎所有光学元件清洁的第一步骤。

 

二、清洗光学元件

        如果得到制造商的认可,可以通过浸泡在蒸馏水和光学皂中的办法去除指纹和大的灰尘粒子。光学元件的浸泡时间不应长于除去污染物所必需的时间。之后,用干净的蒸馏水清洗光学元件。

        根据光学元件类型可以选择拖放擦拭纸(涂敷器)方法,将丙酮,甲醇,或者另一种迅速干燥的溶剂应用于光学元件来加速干燥。在干燥过程中避免清洁溶剂形成小水滴,因为这经常会在光学表面留下水渍。

三、拖曳方法

        拖曳方法可以用于清洁上面提到的任何表面的平坦光学表面。

       可参考以下步骤:

  1. 检查光学元件并确定污染物的位置。这样就可以事先规划拖的方向,有助于尽快将污染物从光学元件的表面沾起,而不是拖过光学元件的表面。

  2. 在检查之后,放置并握紧光学元件,从而使表面上的侧向力比较弱,不会引起光学元件移动。取一片新的,干净的镜头纸,并置于光学元件的上方(不接触),这样当你拉动镜头纸时它将会掠过光学表面。

  3. 然后再在镜头纸上滴一到两滴会快速挥发的溶剂,并置于光学元件上方。溶剂的重量会促使镜头纸下垂接触光学表面。慢慢地匀速地拉动湿镜头纸滑过光学元件的表面,并小心避免镜头纸在表面拉起。继续拉动镜头纸直到它离开光学表面。

        正确的溶剂量会使镜头纸在整个拖动过程中保持湿润,在拖曳结束后又不会在光学表面上留下任何可见的溶剂痕。检查光学元件,如果需要可以再次重复,但每张镜头纸只能用一次。这种清洁方法是许多应用的首选,因为镜头纸只是轻微接触光学表面。使用这种方法能成功地除去光学表面附着的微小颗粒和油脂。高浓度的污染物往往需要反复多次地清理。

 

四、镊子使用镜头纸或者涂敷器的方法

        这种方法经常用于固定的或者曲面光学元件,要求用溶剂清洁。

       可参考以下步骤:

  1. 检查光学元件确定污染源的位置。规划好擦拭的路径,使其在光学表面拖动大污染物的路径最短。如果镜头纸被使用过,必须对半折叠镜头纸,保证与光学元件接触的面没有被使用过。用镊子夹紧镜头纸,以这种方式流畅地擦过光学表面。

  2. 然后滴两滴溶剂到镜头纸上。镜头纸要湿润但不能滴水,如果加了太多的溶剂,甩甩镜头纸,把多余的溶剂都甩掉。镜头纸应该以一个流畅的动作滑过光学表面。

  3. 在擦拭过程中,不断地、慢速地旋转镜头纸。这种连续地改变与光学表面接触的部分,将旋转向上,远离任何有累积污染物的表面。

  4. 在擦拭之后,检查光学元件是否还有任何残留地污染物或者条纹,如果还有可以用一张新镜头纸继续清洁光学表面。

    如果使用镜头纸上使用太多溶剂或者在光学表面上镜头纸擦拭的边缘部分往往会有条纹。如果在镜头纸的边缘形成条纹,选择更大的涂敷器或者规划一条可以连续擦拭的路径,来消除光学表面的擦拭痕迹。如果使用的是螺旋或者蜿蜒的擦拭路径,可能需要使用挥发较慢的溶剂,从而保证在擦拭完成前光学表面不会干。