باریکه لیزر CO2 و انتقال و متمرکز نمودن

باریکه لیزر CO2 : حال به بعضی از جنبه های عملی کار روی مواد توسط لیزر می پردازیم .اساسا باریکه از میان یک پهن کننده باریکه عبور می کند و سپس با استفاده از عدسی در لکه کوچک روی سطح کار متمرکز می شود .

لزوم استفاده از پهن کننده باریکه در سیستم نوری این است که با پهن کردن باریکه می توان سطح کانونی کوچکتری به دست  آورد .

از این لیزر های Nd :YAG  بر لیزر های CO2 مزیت دارند ، برای توان ها و قطر های باریکه مساوی ، لیزر  Nd :YAG  چگالی توان 100 مرتبه بیشتر از لیزر های CO2 را به دست می دهد .

یک موضوع دیگر قابل توجه ، عمق تمرکز پرتو است ، یعنی فاصله ای که می توانیم قطعه کار را از موقعیت کمترین شعاع باریکه دور کنیم و هنوز لکه کوچک قابل قبولی داریم .

عمق نفوذ برای باریکه لیزر CO2

باریکه لیزر CO2 : یک باریکه لیزر گاز کربنیک که دارای قطر 5 میلی متر است و با استفاده از یک عدسی با فاصله کانونی 100 میلی متر متمرکز شده است .

روش دیگر برای انتقال باریکه های لیزری از لیزر به محل مورد نیاز این است که باریکه را از موجبر های تار نوری انعطاف پذیر عبور دهیم .

اصولا این تار های نوری دارای قطر کوچک ( حدود چند صد میکرون ) از جنس شیشه و کوارتز است که دارای هسته مرکزی که ضریب شکست آن بیشتر از محیط اطراف است .

پرتو نور قادر به حرکت در داخل هسته مرکزی به صورت زیگ زاگ به دلیل بازتاب کلی از فصل مشترک هسته مرکزی با جداره می باشد .

با استفاده از مواد خیلی خالص ، اتلاف های پرتو را می توان کاهش داد ( تا میزان 0.5 Db  در هر کیلومتر تار نوری ) .

به دلیل انعطاف پذیری تار نوری ، اهدافی که به راحتی در دسترس نیستند قابل پرتودهی خواهد بود .

متاسفانه چنین تار های نوری فقط برای طول موج های تا حدود 1.6 میکرون به کار می رود ، چرا که میزان جذب برای طول موج های بزرگتر بسیار زیاد است .

در حالی که تار نوری به راحتی برای لیزر Nd :YAG  به کار می رود .

لذا امکان هدایت لیزر CO2 توسط تار نوری فعلا وجود ندارد .

پرتو های مداوم چندین صد وات و پالس های با توان چندین کیلو وات را می توان از تار نوری عبور داد .

توسعه تار های نوری به جز شیشه و سیلیس که برای عبور طول موج های 10.6 میکرو میلی را ممکن سازد ، در دست انجام است .