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  CO2 Laser Optics & Consumable Products / Miroirs
Miroirs

Miroirs sphériques et plans

Les miroirs, ou réflecteurs totaux, sont utilisés dans les cavités laser en tant que miroirs de fond de cavité ou de déflection, et, à l’extérieur pour défléchir le faisceau le long du chemin optique.
 

Le silicium constitue le substrat le plus utilisé pour la fabrication de tels miroirs ; ses avantages sont son coût peu élevé, sa bonne résistance mécanique, et sa stabilité thermique.

Le cuivre est généralement utilisé comme substrat pour des miroirs sousmis à une haute puissance laser, en raison de sa conductivité thermique élevée.


Enfin, le molybdène est un substrat de choix dans des conditions environnementales sévères en raison de sa grande résistance mécanique en surface. Les miroirs en molybdène sont habituellement proposés sans traitement.

Specifications
Standards
Dimensional Tolerances Diameter
Thickness
+0.000”-0.005”
+/-0.010”
Parallelism Plano
Radiused, Diameter < 1”
Radiused, Diameter > 1”
<= 3 arc minutes
<= 10 arc minutes
<= 5 arc minutes
Clear Aperture (polished) 90% of diameter
Surface Figure (power/irregularity) at 0.63µm Plano and
Radiused, r > 1 m

Power: 2 fringes
Irregularity: 1 fringe

Scratch-Dig 10-5
Part #
Description
Diameter
(inches)
Diameter
(mm)
Edge
Thickness
(inches)
Edge
Thickness
(mm)
Side 1
Coating
466761
Si
0.5
12.7
0.118
2.99
EG
850800
Si
1.0
25.4
0.120
3.05
ES
690933
Si
1.5
38.1
0.375
9.53
MMR
221987
Si
1.75
44.45
0.375
9.53
EG
408825
Si
2.0
50.8
0.200
5.08
DEMMR
341534
Si
2.0
50.8
0.200
5.08
TRZ
674480
Si
2.0
50.8
0.400
10.16
TRZ
614835
Si
3.0
76.2
0.250
6.35
TRZ
148570
Cu
1.1
37.94
0.236
5.99
EG
370229
Cu
1.969
50.01
0.200
5.08
TRZ
482518
Cu
1.969
50.01
0.354
8.99
EG
832216
Cu
1.969
50.01
0.394
10
TRZ
658306
Cu
2.362
59.99
0.236
5.99
TRZ
137530
Cu
4.0
101.6
0.75
19.05
PS
650010
Cu-WC*
4.25
107.95
1.5
38.1
ES
229095
Mo
4.0
101.6
0.350
8.89
UC
*WC is water-cooled copper
The above parts are plano. For spherical parts, please contact a II-VI sales representative.
Contact a II-VI sales representative for exact specifications.

Miroirs paraboliques hors-axe

Ces miroirs fabriqués à partir de substrats en cuivre résistent à des puissances laser extrêmement élevées et à des environnements industriels difficiles, et permettent une focalisation du faisceau en limite de diffraction lorsqu'ils sont correctement montés et alignés.

Les miroirs en cuivre sont disponibles avec un traitement en molybdène améliorant leur réflectivité et leur résistance mécanique. Ce traitement permet également un nettoyage facile du miroir.

Les miroirs paraboliques sont conçus pour réfléchir et focaliser le faisceau laser défléchi à 90 degrés, ou à tout autre angle adapté.

Des caractéristiques spécifiques, telles que le refroidissement à eau et des configurations de montage non-standard, peuvent être étudiées sur demande.

 

 

 

 



To guarantee performance specification, all mounting surfaces must be properly conditioned, screw torques cannot exceed II-VI recommendations, and the laser source must be aligned to the parabolic axis.

Specifications
Standards
Diameter +0.00/-0.12 mm
Angle of Incidence +3.5 minutes
Working Distance ±0.008”
Clear Aperature 90% of mirror surface
Surface Roughness < 175 A RMS
Scratch-Dig 40-20
Surface Figure 2 Fringes peak to valley @ 632 nm

Part #
Description
Diameter
(mm)
Turning
Angle
Working
Distance
Mount
PM-CU-49.5-90-200-UC*-MM2
Cu
49.5
90º
200
MM2
PM-CU-49.5-90-125-UC*-MM2
Cu
49.5
90º
125
MM2
PM-CU-49.5-90-250-UC*-MM2
Cu
49.5
90º
250
MM2
PM-CU-49.5-90-175-UC*-MM2
Cu
49.5
90º
175
MM2
PM-CU-25-90-125-UC*-MM3
Cu
25
90º
125
MM3
PM-CU-25-90-200-UC*-MM3
Cu
25
90º
200
MM3
*UC is uncoated
Contact a II-VI sales representative for exact specifications.

Miroirs cylindriques

As the name suggests, cylindrical mirrors are either round or rectangular objects which have cylindrically shaped surfaces. They differ from spherical mirrors in that they focus a beam to a focal line rather than a focal point.

Reflectivity is improved by applying a highly reflective coating on the optical surface. Multilayer coatings are available for various areas of the light spectrum. Cylindrical mirrors are made from Cu, Si, Ge, Al, and other metallic materials.

Applications include laser scanners, laser diode systems, spectrophotometers, projectors, and optical data storage and retrieval systems.

 

 

 

 

 

 

Miroirs toroïdaux

Les miroirs sphériques, cylindriques ou encore paraboliques sont utilisés dans de nombreuses applications pour mettre en forme au faisceau laser. Les miroirs biconiques – ou, plus généralement, les miroirs toroïdaux, - peuvent être utilisés afin de combiner les fonctions de deux optiques distinctes en une seule.
Les miroirs biconiques présentent deux rayons de courbure différents pour une même surface. Selon l'application et la nécessité de corriger certaines aberrations, il est possible de fabriquer un miroir biconique avec des courbes sphériques ou asphériques. Les miroirs toroïdaux peuvent également remplacer les habituels miroirs de déflection à 90° pour recollimater un faisceau laser.

 

 

 

 

 

 

 

Miroirs galvanométriques

Les systèmes laser à balayage – qu'ils s'agisse de marquage, de gravure, ou de micro-perçage – reposent tous sur des miroirs galvanométriques, qui permettent de défléchir le faisceau laser de façon précise. II-VI fabrique des miroirs galvanométriques construits selon les spécifications requises, à partir de substrats en silicium. Nous appliquons sur ces substrats des traitements en couches minces optiques de grande précision, réalisant ainsi des miroirs galvanométriques ultra-performants capables de réfléchir la lumière laser dans une bande spectrale allant de 1,0 à 12,0 µm.
Parfaitement adaptés aux lasers Nd:YAG (1,06 µm) et aux lasers CO2 (9,3 à 10,6 µm), les miroirs galvanométriques II-VI sont destinés à une vaste gamme d'applications industrielles. Lorsque celles-ci nécessitent aussi un faisceau d'alignement laser visible (que ce soit hélium-néon ou diode), nos traitements double-bande présentent une réflectivité maximale pour le faisceau infrarouge du laser CO2, tout en offrant une bonne réflectivité du faisceau visible. Dans ce cas, le meilleur choix est notre traitement métallique double-bande amélioré. (Détails sur les illustrations 1 et 2).
Les dimensions des miroirs galvanométriques II-VI vont habituellement de 0,5 à 4,0 pouces de diamètre, selon les spécifications des équipementiers (OEM).

 

Caractéristiques des miroirs galvanométriques II-VI:

  • Substrats en silicium
  • Meilleure stabilité thermique que celle des substrats en silice fondue
  • Géométrie réalisée aux spécifications OEM
  • Traitements ultra-réfléchissants pour les lasers Nd:YAG, les lasers CO2, et les lasers CO2 avec faisceaux d'alignement laser à diode ou hélium-néon coaxiaux.

Leurs applications comprennent:

  • Le marquage et la gravure laser
  • Le perçage laser
  • Le soudage laser
  • Le prototypage rapide
  • L'imagerie et l'impression
  • Le traitement des semi-conducteurs (réparation de mémoires, étalonnage laser des résistors)
  • Le soudage laser à distance

 

 

 

 

 

Miroirs à focale variable

Le miroir à focale variable (VRM) de II-VI permet aux utilisateurs d'effectuer un changement dynamique des caractéristiques de leur faisceau laser en cours de fonctionnement . En régulant le rayon de courbure du VRM avec de l'eau sous pression, l’ utilisateur peut ajuster en temps réel la divergence du faisceau laser.
Les VRM permettent ainsi de déplacer le point focal au cours du perçage de matériaux épais, ce qui permet des vitesses de travail optimales. Cette propriété permet également aux fabricants de systèmes optiques mobiles de compenser les variations de profondeur du point focal selon l’endroit de la table de travail où le faisceau se situe. Ceci est particulièrement important dans le cas de tables de travail larges, car la taille du faisceau laser sur la lentille varie en fonction de la position du chemin optique par rapport à la table de travail.
Le VRM est conçu pour fonctionner sous une incidence proche de la normale. Dans bon nombre de systèmes de découpe laser, ce sont deux miroirs qui sont utilisés en guise de télescope, constitué d'un miroir convexe et d'un miroir concave. Le fait de remplacer l'un de ces miroirs par un VRM permet de bénéficier de tous les avantages mentionnés ci-dessus.
Régulation de la pression
Il existe au moins deux façons de réguler la pression dans le VRM et, par conséquent, de réguler le rayon de courbure du miroir. Le composant essentiel est soit une pompe à vitesse variable, soit une vanne de régulation proportionnelle. Ces éléments sont commandés par un amplificateur, commandé par un signal d’entrée entre 0 et 10 volts. L'amplificateur fonctionne de façon ouverte ou dans un système asservi.
Conception spécifique
Le bureau d’études de II-VI est en mesure de concevoir des miroirs à focale variable pour tout type de chemin optique, grâce à sa capacité à modéliser la forme du VRM et sa déformation sous pression. Les caractéristiques géométriques du miroir sont optimisées afin de correspondre au rapport rayon de courbure / pression définie par le client.
Exemple de système à eau sous pression
Le dessin ci-dessous montre le système en circuit fermé qui utilise un capteur mesurant la pression dans la cavité du miroir. Ce signal est ensuite renvoyé à la régulation CNC.

Specifications
Standards
Substrate: Copper
Standard Mirror Diameter: 57.1 mm, 79.0 mm
Usable Clear Aperture: 35 mm, 50 mm
Radius Range*: 6 MCC - 6 MCX
3 MCC - PO
PO - 3 MCX
1.2 MCX - 1.6 MCX
Pressure Range: 3 to 11 bar
Water Flow Rate: ~1 liter/minute
Angle of Incidence: Near normal
Reflectivity with MMR-A Type Coating: > 99.8%
Pointing Stability: <= 30 arc seconds
*Customized radius range available.
M is meter, CC is concave, CX is convex , PO is plano

Standard Mirror Coatings

Uncoated Metal
Silver Based
Gold Based
Maximum Metal Reflector
Phase Retarding
Polarization Control
 
Al
Cu
Mo
PS
ES
BG
PG
EG
PEG
SEG
MMR
MMR-A
DEMMR
TRZ
λ/4 RPR*
λ/4 HRPR*
ATFR
PLM
PLM-W
%R @ 0º AOI @ 10.6µm
98.3
99.2
98.0
99.1
99.6
99.0
98.8
99.5
99.4
99.6
99.8
99.8
99.8
+
+
+
+
+
+
%R @ 45º AOI S-Pol @ 10.6µm
98.7
99.4
98.8
99.4
99.7
99.4
99.3
99.7
99.6
99.8
99.9
99.8
99.8
+
+
+
>=99.0
>=99.5
>=99.8
%R @ 45º AOI P-Pol @ 10.6µm
97.4
98.9
97.3
98.8
99.2
98.5
98.4
99.2
99.1
99.3
99.7
99.6
99.6
+
+
+
<=1.5
<=90.0
<=97.0
%R @ 45º AOI R-Pol @ 10.6µm
98.3
99.2
98.0
99.1
99.5
99.0
98.8
99.5
99.4
99.6
99.8
99.7
99.7
99.5
98.0
99.0
+
+
+
%R @ 45º AOI R-Pol @ 0.6328µm
~50-90
>90
~40-70
95
~60-95
90
80
~50-90
80
~50-90
40
80
80
80
+
+
80
+
+
Phase Retardation @ 45º AOI
<2º
<2º
<2º
6º-9º
+
<2º
+
+
+
+
<2º
+
+
<2º
90º+/-3º
90º+/-6º
+
+
+
* These products are used at 45º AOI with plane polarized light at 45º to the plane of incidence.
+ These products are not intended for use at these parameters.

   
 
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