Absorción, lentes térmicos y magia clara
Dianne Devereaux-Michael, Gerente de Ventas de CO2, Ophir Optics
Durante la operación del láser con varios kilovatios, la lente de enfoque se calienta porque absorbe una pequeña porción de la energía del láser. El recubrimiento antirreflejo (AR) fue desarrollado para las lentes de CO2 hace muchos años, cuando los láseres eran menos potentes que ahora. Fueron los mejores revestimientos disponibles durante muchos años. Ahora, por supuesto, la máquina láser promedio ya no es de 1K a 2,5K, sino que puede ser de 5 o 6K o más. Estas mejoras en el equipo requerían que se desarrollaran nuevos revestimientos ópticos para manejar las demandas térmicas de mayor potencia.
La absorción tiene lugar principalmente en los recubrimientos de AR o debido a la suciedad en la lente. Un lente nuevo y limpio con un recubrimiento AR estándar tiene una absorción del 0,2% de la potencia del láser entrante. Un lente láser de CO2, como el Ophir's Black Magic™, es un lente de baja absorción (menos del 0,15%). Durante el uso en una máquina de corte por láser de CO2, la absorción aumenta gradualmente debido a las crecientes cantidades de suciedad en la superficie inferior. Cuando hay que reemplazar el lente, la absorción suele estar en el rango de 0,3 a 0,4%. El mejor recubrimiento para una lente de CO2 en la industria es Ophir's Clear Magic™. Este revestimiento está garantizado para ser inferior al 0,13% de absorción
Cuando un láser está cortando crea calor, lo que causa una curvatura adicional de la superficie debido a la expansión térmica y aumenta el índice de refracción del material de la lente (ZnSe). Como consecuencia de estos efectos, la distancia focal del lente se acorta y la posición de enfoque no puede predecirse con exactitud porque depende de muchos parámetros, como la potencia del láser, los intervalos de encendido y apagado del láser, la limpieza del lente y otros.
---