Оптические системы, используемые в технологии лазерной обработке

Введение
Фокусирующие схемы лазерной обработки
Сканирующие системы А-типа для лазерной обработки
Сканирующие системы Б-типа для лазерной обработки
Проекционные схемы для лазерной обработки
Комбинированные оптические методы
Заключение
Список литературы

Оптические системы (ОС), применяемые при лазерной обработке делятся на энергетические и наблюдательные (ниже рассматриваются только энергетические оптические системы, предназначенные для управления лазерным пучком).
Энергетические оптические системы должны обеспечивать:
• плотность мощности излучения, достаточную для выполнения заданного типа поверхностной обработки;
• максимальное использование энергии лазерного пучка, с учетом потерь на диафрагмах (виньетирование) и на оптических компонентах (Френелевское отражение и остаточное поглощение).
точностные параметры:
• формирование зоны обработки заданной и строго очерченной формы;
• формирование изображения зоны воздействия с минимальной неровностью края.
При рассмотрении требований к ОС в части рабочего поля наиболее важные вопросы: как перекрыть полную рабочую зону посредством сканирующих оптикомеханических систем или проекционных оптических систем с приемлемой точностью, производительностью и самым простым путем.

1 Вейко В.П., Петров А.А. Введение в лазерные технологии.– СПб: СПбГУ ИТМО, 2009 – 143 с.
2 Голубев В.С., Лебедев Ф.В. Физические основы технологических лазеров. – М.: Высшая школа, 1987. – 191 с.
3 Вейко В.П., Либенсон М.Н. Лазерная обработка. – Л.: Лениздат, 1973. – 192 с.
4 Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Митрофанов А.С. Применение лазеров в машиностроении и приборостроении. – Л.: Машиностроение, 1978. – 335 с.
5 Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. – М.: Машиностроение, 1989. – 304 с.
6 Лазеры в технологии. Под ред. М.Ф. Стельмаха. – М.: Энергия, 1975. – 216 с.
7 Вейко В.П. Лазерная микрообработка. Опорный конспект лекций. СПб: СПбГУ ИТМО, 2005. – 110 с.
...

Комбинированные оптические методы
На практике большое распространение получили комбинированные методы формирования изображения, когда элемент изображения строится методом оптической проекции, а поле обработки перекрывается сканированием пучка (например, перемещением стола). К таким методам относятся мультиплицирование изображения и фотонабор, применяемые в фотолитографии и др. В лазерных технологиях наибольшее распространение получил сканирующий проекционный или контурно–проекционный.

а) б)
Рис. 10 – Принципиальные схемы метода фотонабора (а) и метода мультипликации (б)
Принцип метода фотонабора заключается в синтезе (наборе) изображения из элементарных частей (базовых элементов) путем последовательного экспонирования пятном с изменяющимся размером и формой в плоскости изображения.
...