美國Directed Light Inc. Co2 Mirrors 光學Co2激光反射鏡片 Co2 反射鏡

在任何 CO2 系統中，反射鏡都是最關鍵的組件之一。激光反射鏡的設計和制造質量對于產生、維護和提供高質量的激光束至關重要。激光反射鏡主要分為兩類：內反射鏡和外反射鏡。

內反射鏡通過在受激二氧化碳氣體混合物周圍形成反射 “諧振器 “來產生、保持和放大激光束。內反射鏡有時也稱為共振鏡或空腔鏡。

外反射鏡用于傳輸、操縱、分割和聚焦激光束。大多數反射鏡的反射面是平的，但也有一些反射鏡的反射面是彎曲的，目的是減少光束發散。CO2 激光反射鏡的基底材料和涂層設計主要取決于其預期功能。

  • 內反射鏡

輸出耦合器，也被稱為前鏡，被設計用來反射一部分光束回激光諧振器進行連續放大，同時將一部分光束傳輸到外部供使用。因此，襯底材料必須在所需的波長10.6μ處透射。鍺和砷化鎵襯底通常用于中低功率系統。更高功率的激光器需要更昂貴的硒化鋅材料，因為它在10.6微米處的吸收較低。

外表面通常有一層抗反射涂層，以提高傳輸效率。內表面通常有一個部分反射涂層，將一定比例的光束反射回諧振器。然而，有些材料在拋光和不涂覆時自然地部分反射。例如，拋光的、未涂層的GaAs和ZnSe有時被用作輸出耦合器，因為它們的自然反射率分別為27%和17%。

  • 零相移反射鏡

當在四分之一波長反射鏡之后的光束路徑中需要額外的彎曲時，可使用零相移反射鏡。在四分之一波長反射鏡之后不應使用標準彎曲反射鏡，因為它們會“偏移相位”或改變光束的偏振。顧名思義，零相移鏡不會影響光束的偏振相位角。這些反射鏡通常由硅襯底制成（銅用于高功率應用）。零相移涂層是可用于CO2激光光學的反射率最高、損耗最低的涂層。拋光鉬是一種天然的零相移反射鏡，不需要涂層。

  • 折疊鏡

角鏡或折疊鏡用于延長諧振器光束路徑，以增加增益/功率，而無需物理延長整個系統。在非常高功率的系統中，由于銅的優越導熱性，通常會使用銅基板。

  • 后視鏡

后視鏡的設計目的是通過激光氣體混合物將全部或幾乎全部激光束反射回來，以進行放大。內表面采用高反射(99-100%)涂層。在100%反射的情況下，硅可以用作襯底材料，外表面不需要拋光或涂層。然而，一些后視鏡被設計成將一小部分(0.5 – 1.0%)的光束傳輸到功率檢測器，用于實時光束監控。這些鏡子必須有一個透射基板(Ge是最常見的)，外表面通常有一個抗反射涂層。

  • 圓偏振鏡

圓偏振鏡是一種特殊類型的彎曲鏡，它將線偏振光束轉換成圓偏振光束。簡單地說，每個激光束都有一個相關的電場。電場的方向相對于光束傳播的方向可以極大地影響聚焦光束切割或焊接給定材料的方式。在大多數CO2激光系統中，輸出光束的電場定向在距離水平或垂直45度的平面上。這被稱為“S”或“P”線偏振。線偏振光束與工作材料的相互作用取決于其傳播方向的不同。例如，它可能在X方向上切割得很好，但在Y方向上產生過多的毛刺或不垂直的切口。為了在所有方向上一致地切割或焊接，需要圓偏振光束。為此研制了四分之一波和八波圓偏振鏡。

  • 基質

對于CO2激光器，有幾種襯底材料可用。當成本是一個很大的考慮因素時，硅被用于中低功率系統。銅具有優異的導熱性，用于非常大功率的系統。鉬用于需要耐用性和反復清洗的環境。

C02 反射鏡主要特點

真空密封

高反射

傳輸效率高

低耗損

耐久性

C02 反射鏡主要應用

分隔振蕩器

分隔放大器

產生、維護和提供高質量的激光束


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