激光振镜工作原理.doc

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1、激光振镜工作原理激光打标设备的核心是激光打标控制系统和激光打标头，因此，激光打标的发展历程就是打标控制系统和激光打标头的发展过程。从1995年起，在激光打标领域就经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代，控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复用的一系列演变，如今，半导体激光器、光纤激光器、乃至紫外激光的出现和发展又对光学过程控制提出了新的挑战,振镜式激光打标头(振镜式扫描系统)是最新产品。1998年，振镜式扫描系统在中国的大规模应用开始到来。所谓振镜，又可以称之为电流表计，它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法，镜片取代了

2、表针，而探头的信号由计算机控制的-5V—5V或-10V－+10V的直流信号取代，以完成预定的动作。同转镜式扫描系统相同，这种典型的控制系统采用了一对折返镜，不同的是，驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代，在这套控制系统中，位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度，整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。振镜扫描式打标头主要由XY扫描镜、场镜、振镜及计算机控制的打标软件等构成。根据激光波长的不同选用相应的光学元器件。相关的选件还包括激光扩束镜、激光器等。其工作原理是将激光束入射到两反射镜（扫描镜）上，用计算机控

3、制反射镜的反射角度，这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描，从而达到激光束的偏转，使具有一定功率密度的激光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动，从而在材料表面上留下永久的标记，聚焦的光斑可以是圆形或矩形，其原理如右图所示。在振镜扫描系统中，可以采用矢量图形及文字，这种方法采用了计算机中图形软件对图形的处理方式，具有作图效率高，图形精度好，无失真等特点，极大的提高了激光打标的质量和速度。同时振镜式打标也可采用点阵式打标方式，采用这种方式对于在线打标很适用，根据不同速度的生产线可以采用一个扫描振镜或两个扫描振镜，与前面所述的阵列式打标相比，可以标记更多

4、的点阵信息，对于标记汉字字符具有更大的优势。振镜扫描式打标因其应用范围广，可进行矢量打标和点阵打标，标记范围可调，而且具有响应速度快、打标速度高（每秒钟可打标几百个字符）、打标质量较高、光路密封性能好、对环境适应性强等优势已成为主流产品，并被认为代表了未来激光打标的发展方向，具有广阔的应用前景。外形图1(LSHL系列打标头)外形图2(LSCT系列打标头)外形图3(LSSL系列打标头)外形图4(LS22系列打标头) 外形图5(LSHL系列打标头)外形图6(LSJC系列打标头)外形图7(LSGT/3系列打标头) 激光打标头双打标头（双头打标头，

5、双头）双打标头由两个扫描头组成，一路激光束进入打标头后通过光学组合分成两路激光束，专用的双头打标软件分别控制双头工作，其打标效率是单头的二倍，同时打标面积也是单头的二倍，特别适合要求快速和大面积打标的场所。双打标头的技术参数与上面的单打标头一样，但打标面积就是单打标头的两倍，如单打标头的打标面积是100x100mm，对应的双打标头的打标面积则是200x100mm。上图是用两个LSSL单头组成的双头打标头。光学元件我们精确优化并调试所有的光学元件，保证达到最佳的聚焦质量和稳定的过程参数。我们提供的光学产品有紧凑设计的物镜，包括标准物镜的转接件

6、，还提供各种波长，功率密度，焦距和视场的光学元件。质量这款高质量打标头得益于我们多年来开发生产光学扫描振镜和扫描系统的经验。而且，每个扫描系统必须在运输给客户前经过我们质量检测。常用参数指标(所有角度以光学角度计算)动态性能重复精度<22μrad零点漂移30μrad/K增益漂移80ppm/K8小时期漂移<0.3mrad,加上增益和零点漂移带来的温漂光学性能典型扫描角度±0.35rad增益误差<5mrad零点偏置<5mrad非线性<3.5mrad接口模拟式打标头±4.8V数字式打标头XY2-100标准操作温度 25°C±10°C数字激光打标头

7、数字打标头与传统的模拟打标头比较，具有体积小、扫描速度快、抗干扰能力强的显著特点，主要应用于光纤激光打标机、端泵固体激光打标机和飞行激光打码机中。  型号LSSL-xxx-10-S10LSHL-xxx-10-S10ALS22-1064-10入射光斑直径,mm101010小步长阶跃响应时间,ms0.400.26≤0.40光学扫描角度±20°±24°±20°重复精度,urad221220扫描速度,m/s779位置控制信号XY2-100XY2-100（XY2-100）电源要求±15VDC,2A±15VDC,5A±15VDC,3A外形尺寸(LxWx

8、H),mm115x95x95143x123x11380×54×33说明：1)上述数字打标头的激光波长为1064nm、532nm或10.6um。其它波长可以定做。2)打标面积取决于