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光學(xué)元件受激光束連續(xù)照射較長(zhǎng)時(shí)間后，由于溫度升高產(chǎn)生熱變形，從而引起透過(guò)型光學(xué)元件的折射率和反射型光學(xué)元件的反射方向發(fā)生變化。熱透鏡效應(yīng)的產(chǎn)生會(huì)對(duì)激光的模式和聚焦后的焦點(diǎn)位置產(chǎn)生影響。

對(duì)于光纖激光打標(biāo)設(shè)備，激光器的隔離器頭輸出的激光會(huì)經(jīng)過(guò)振鏡的偏轉(zhuǎn)和場(chǎng)鏡的聚焦后在焦點(diǎn)位置對(duì)材料進(jìn)行打標(biāo)。因此，熱透鏡效應(yīng)主要在振鏡和場(chǎng)鏡上產(chǎn)生。

1、振鏡熱透鏡效應(yīng)的影響振鏡主要由驅(qū)動(dòng)板、伺服電機(jī)和X-Y光學(xué)反射鏡片組成。當(dāng)反射鏡片的反射率低、介質(zhì)中有雜質(zhì)、表面污染時(shí)，鏡片受激光束照射會(huì)產(chǎn)生熱變形，平面反射鏡會(huì)變成凸面反射鏡，激光束經(jīng)過(guò)這兩個(gè)反射鏡片后，輸出光斑變大，最后經(jīng)過(guò)場(chǎng)鏡后聚焦光斑變小，焦深變短。

2、場(chǎng)鏡熱透鏡效應(yīng)的影響

場(chǎng)鏡在光纖激光打標(biāo)設(shè)備中對(duì)輸出光斑起到聚焦的作用，其特點(diǎn)是所有的焦點(diǎn)在一個(gè)水平面上。場(chǎng)鏡主要有凹凸透鏡組成，當(dāng)透鏡組的透射率低、介質(zhì)中有雜質(zhì)、表面污染時(shí)，鏡片受激光束照射會(huì)產(chǎn)生熱變形，透鏡的聚焦能力變強(qiáng)，聚焦后的光斑變小、焦距和焦深變短。焦點(diǎn)不在一個(gè)水平面上，中心和邊緣打標(biāo)效果不一致。

例如，氧化鋁打黑，當(dāng)場(chǎng)鏡質(zhì)量不好發(fā)生熱透鏡效應(yīng)時(shí)，焦距變短，原來(lái)參數(shù)下打標(biāo)，能量不夠，打標(biāo)不黑，中心和邊緣效果不一致，需要重新調(diào)整焦點(diǎn)。

熱透鏡效應(yīng)的產(chǎn)生會(huì)對(duì)光纖激光打標(biāo)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，特別是對(duì)于敏感材料的標(biāo)記尤為明顯。為了減小熱透鏡效應(yīng)影響，可以采取如下措施：

1、選用質(zhì)量好的振鏡和場(chǎng)鏡；

2、對(duì)振鏡和場(chǎng)鏡做日常的維護(hù)，防止鏡片的雜質(zhì)污染；

3、對(duì)損傷的振鏡和場(chǎng)鏡進(jìn)行更換；

4、對(duì)打標(biāo)圖形置中，盡量使激光處于場(chǎng)鏡正下方打標(biāo)；

5、打標(biāo)有弧面的材料，使焦點(diǎn)處于弧面頂部偏下一點(diǎn)的位置。

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