恒溫單聚焦焊接頭使用手冊V1.1

一、外形尺寸及接口說明

本系統(tǒng)為精密高功率半導體光學系統(tǒng)，最忌情形：潮濕、灰塵、震動、摔落、過干亦不適宜，要保證光學鏡頭的安全，在不使用情況下應將鏡頭存放在相對濕度在 40%左右的環(huán)境中，例如光學干燥箱等。不可用手或者其他尖利物體去直接觸碰鏡頭鏡片，否則會造成鏡頭的污染和劃傷，導致激光功率下降。做好加工時的除煙塵和防濺射，保護鏡片若有污染應及時清洗和更換。

二、焊接頭安裝調試方法

1. 安裝步驟(調節(jié)內容詳細見下文)

a) 將焊接頭安裝孔與設備連接

b) 將光纖裝置在準直鏡 SMA905 或 D80 法蘭接口即可

c) 將測溫探頭安裝至二維調整架上

d) 將 CCD 相機安裝至攝像鏡上

e) 在鏡頭下面載物臺上放上一張金屬名片或金屬板，金屬板上面至鏡頭最低位置大約在 64mm 左右，打開激光，確定激光焦點

f) 通過攝像鏡與相機接口處的頂絲來調節(jié)激光光斑在成像系統(tǒng)中的位置，讓激光點居中

g) 調節(jié)成像清晰度，當成像最清晰的時候就是成像焦距與激光焦距重合

h) 當激光光斑在成像系統(tǒng)中的十字中心時，通過頂絲固定相機接口處，防止激光光斑偏離十字中心點

i) 調整二維調整架，使測溫點與激光點重合

2. 調節(jié)激光焦點和 CCD 成像

調試光路的方法

1) 找激光焦點位置

激光光束經過準直鏡和聚焦鏡后形成聚焦光斑，當聚焦光斑能量最強或光斑直徑最小時為激光焦點(用激光轉換片或是金屬名片或薄板放置在激光焦點處，用激光轉換片能看到熒光，但是轉換片容易被燒壞，或是用手機攝像頭來觀察金屬名片上的亮點)，當聚焦光斑較大時，調節(jié)安裝鏡頭的 Z 軸上下運動，并觀察焦點大小變化，當焦點直徑最小時即為激光焦點。(見圖1)

圖 1 激光焦點

2) 調節(jié) CCD 成像清晰度

確定激光焦點之后，通過攝像鏡調節(jié)鍵來調節(jié)成像清晰度。(見圖 2-1、2、3)

圖 2-1 攝像鏡調節(jié)前畫面聚焦模糊

圖 2-2 使用手動調焦環(huán)輕微旋轉，同時注意觀察成像的清晰度，當達到最佳清晰度時停止調節(jié)。

圖 2-3 攝像鏡調節(jié)后成像清晰

3) 確定激光焦點是否在軟件界面的十字中心

3-3 確定激光光斑正中心點

調節(jié)方法：

圖 3-4 像面 XY 位置調節(jié)螺釘

像面 XY 位置調節(jié)螺釘一共有 4 顆，呈十字方向，用來頂 CCD 鏡頭的擺角來調整成相面的位置。當發(fā)現激光焦點不在顯示的中心，通過調節(jié)這 4 顆螺釘來移動到中心或者和十字定位線重合。調好之后到達位置之后 4 顆螺釘都要鎖緊。

3. 測溫校準調節(jié)方法

測溫所用的工具：

1. 標準的黑體或者是錫熔爐或者是電烙鐵，選擇其一

2. 薄金屬板或者金屬名片(中間打上直徑為 1MM/1.5MM/2MM 的小孔)

3. 磁性表座帶外向關節(jié)夾持工具(用于固定夾持金屬名片)

調節(jié)測溫傳感頭與激光加工點重合的方法：

1. 將黑體放在測溫頭的正下方，加熱面的位置在激光鏡頭的焦點處，將帶孔金屬名片的孔位與激光點重合，注意，帶孔的金屬名片要和熱源之間有間隙，目的是阻擋檢測點以外的雜光，同時避免金屬片被加熱后造成測溫不準。

2. 在沒有紅光的情況下可使用相機拍照功能對準激光點，找到激光點位置與金屬名片重合。

3. 加熱待測的標準熱源等達到設定的溫度。

4. 旋轉扭動二維調整架的 X/Y 軸上的旋轉螺釘，使測溫點與激光點重合。

(測溫液晶屏上顯示數值最大時為準)。

三、光纖裝配方法

1. 裝配

對于光從激光器傳輸到實際應用，光纖裝配是一個高精密的光學機械裝置：

圖 標準的 SS 鎧甲光纖的光纖端(部分產品稍有調整)

1) SAM 定義：超小型適配器

2) 光纖帽：在運輸和不使用的時候，保護光纖的光學表面

3) 型密封圈：幫助保持光纖帽連接到 SMA 螺母

4) SMA 螺母：為了將光纖通過螺紋連接到 SMA 支架上

5) 光纖鎧甲：不銹鋼或其他材料保護光導光纖避免損壞，并且保護操作人員避免發(fā)生光纖破裂而產生的雜散光。

6) SMA 適配器：機械地連接鎧甲到 SMA 連接器

7) SMA 尖端：包含光纖裸露端的精密高功率尖端

2. 光纖正確使用方式

1) 從光纖的輸出端面取下光纖帽。如果不這樣做，可能會永久地損壞光纖。為了避免光纖的光學表面的污染，特別地推薦在這一步操作時請戴上手套并在潔凈的環(huán)境中操作。請確保光纖端面經過檢查清潔度，如圖中所述。

取下光纖帽

2) 確保光纖端面已經過檢查并根據需要被清潔干凈。將光纖插入所需要的連接器。務必要謹慎，物理接觸到光學表面可能會損壞光纖。當將激光耦合輸出到 另一個光纖或光學系統(tǒng)中時，必須保持一定的空氣間隙。如果要連接到傳輸光纖，必須非常小心地控制套圈和套筒長度。

3) 先將光纖頭小心斜靠在激光器準直鏡接口處(注意：不要正對插入，因為手動很難做到高同心度，如果同心不好插入將會產生端面碰撞，對光纖端面造成不可逆轉的物理損傷和劃痕)，再緩慢向同心方向擺正角度，同時緩慢插入光纖，插到底以后再旋轉所接口螺帽和鏡頭接口固定好不松動。

4) 使用不超過 0.5N?m 的扭矩將螺母擰緊到激光器的出光端口。

3. 系統(tǒng)啟動

無論何時，激光器完全關閉后，都應該使用完整的啟動過程。啟動激光器的步驟如下：

1) 確保區(qū)域中的每個人都正確佩戴了激光安全防護眼鏡，并且知道激光器即將開啟。此處默認操作人員熟悉有關 激光操作和激光安全措施方面的危險。

2) 確保輸出的激光對準了正確的預定目標。

3) 確保光路附近沒有任何無關的物品，以免使光束產生散射。

4) 盡可能多地設置光束圍欄，以降低意外的光束攔截或反射所產生的危險。

5) 確認激光器溫度控制在設置的溫度且有效，無論是風冷散熱、水冷散熱還是 TEC 散熱方案。內部的熱敏電阻應 被有效地監(jiān)測，以維持激光器的溫度處于數據表中規(guī)定操作溫度+/-10°C 的范圍。在規(guī)定溫度以上操作將增加閾 值電流，降低效率，而且可能降低激光器壽命。在規(guī)定溫度以下操作會導致冷凝，這將對激光器造成損害。