Разработка лазерно-оптических систем технологических установок на основе теории…
11
Рис. 4.
Структурная схема оптической системы технологической головки
Для проведения габаритного синтеза лазерно-оптической систе-
мы технологической головки используем следующие соотношения
[4]:
2
1
2 2
;
p
p
h h
= α
′
2
1
;
k
k
z z
= α ′
2
2
1 1
2
1
2
1
;
p k
p
p
z z
z
z
f
⎛
⎞
+
′ = + Δ
α
⎜
⎟
⎜
⎟
′
⎝
⎠
(
)
(
)
2
2
1 1
1 2
1
2
1
2
1
1
;
p k
p
z z
L f
f
z
f
⎛
⎞
+
′
′
= + − − α + Δ + α
⎜
⎟
⎜
⎟
′
⎝
⎠
(
)
1
1
1
2
св 1
1
1
1 1
;
2
1
d p
p k
f
f
Nd
D K h
f z z
′
′
= =
⎡
⎤
+ −′
⎣
⎦
(
)
2
2
2
2
св 2
2
2
2
2
,
2
1
d p
p
k
f
f
Nd
D K h
f
z z
′
′
= =
⎡
⎤
+ +
′
′
′
′
⎣
⎦
где
1
,
k
z
2
k
z
′
— параметры конфокальности пучка на входе и выходе;
1
p
z
— положение перетяжки входного пучка относительно передне-
го фокуса
1
F
первого компонента оптической системы (соответству-
ет положению торца волокна);
2
p
z
′
— положение перетяжки выход-
ного пучка относительно заднего фокуса
2
F
′
второго компонента оп-
тической системы;
Δ
— расстояние между фокусами
1
F
′
и
2
F
компонентов оптической системы;
1
,
f
′
2
f
′
— задние фокусные рас-
стояния компонентов оптической системы;
L
— длина системы, т. е.
расстояние от перетяжки входного пучка до перетяжки выходного
пучка;
1,2
Nd
— диафрагменные числа компонентов (отношение фо-
кусного расстояния к его световому диаметру);
d
K
— коэффициент,
определяющий превышение светового диаметра компонента над
диаметром преобразуемого на нем пучка (диаметр пучка, в котором
сосредоточено 86,5 % потока излучения) [4, 11];
α
— эквивалентное
