Стр. 9 - А.Ф. Ширанков, П.А. Носов, А.Г. Григорьянц, Р.С. Третьяков - Разработка оптических головок технологических установок с мощными волоконными лазерами

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012 61
системы ЛГ, расчет ее габаритных параметров и аберрационный син-
тез компонентов (определение их конструктивных параметров) при
выполнении всех необходимых условий и учете всех ограничений.
На основании методики разработан алгоритм автоматического расче-
та оптической системы ЛГ для заданных параметров исходного пучка
лазерного излучения и требуемых параметров выходного излучения.
Результаты расчета оптической системы ЛГ лазером ЛС-4-К с
диаметром волокна 50 мкм приведены в табл. 1. Параметры исходно-
го пучка: hp = 0,025 мм, zk = 0,139 мм; параметры идеального пучка,
формируемого оптической системой ЛГ: h′p = 0,134 мм, z′k = 4,0 мм.
В табл. 1 использованы обозначения: K — номер компонента (1 —
узел коллиматора, 2 — узел фокусатора); l — число линз в компонен-
те; св , f D′ — заднее фокусное расстояние и световой диаметр компо-
нента, мм; h′p — размер реальной выходной перетяжки, мм; s′p — по-
ложение выходной перетяжки относительно последней поверхности,
мм; max ϕ — максимальный угол падения луча на поверхность линз,
градус; dE — отклонение реального распределения плотности мощно-
сти в пятне фокусировки от идеального, %; Wmax — максимальная вол-
новая аберрация на выходе оптической схемы головки (в длинах
волн); P отр — мощность паразитного отраженного излучения, Вт; d1 —
расстояние от торца волокна до коллиматора, мм; zh — расстояние
между коллиматором и фокусатором, мм; L — длина ЛГ от торца во-
локна до плоскости фокусировки, мм; dзаг — толщина заготовки для
изготовления всех линз ЛГ, мм; Kдеф — увеличение пятна фокусировки
для ожидаемой продольной дефокусировки компонентов ЛГ.
Рис. 5. Зависимость минимального диаметра D пучка лазерного луча
на линзе от допустимой мощности Р лазерного излучения, пропускае-
мого линзой (по данным фирмы Precitec)