Laser-Strahlstabilisierung

Ausrichtung, Stabilisierung, Positionierung und Justierung von Laserstrahlen und Strahllagen

Wir bieten Systeme zur vollautomatischen Ausrichtung, Stabilisierung, Positionierung und Justierung von Laserstrahlen an. Unsere Systeme sind höchst präzise, schnell und dabei sehr robust. Benutzereingriffe sind nicht erforderlich. Sie sind mit nützlichen Bedienungs- und Sicherheitsfunktionen ausgestattet und erlauben eine einfache Integration in verschiedene Laser-Setups.

Mit unseren aktiven Regelungssystemen wird der Laser stets in der gewünschten Zielposition und Strahlrichtung gehalten. Sprechen Sie uns an, wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl, Planung und Integration.

Typische Anwendungen

  • höchst präzise, schnelle und zuverlässige Laserstrahlausrichtung
  • aktive Strahlpositions- und Strahllage-Regelung
  • Ausgleich von Laser-Beam-Pointing
  • präzise Bewegungs- und Vibrationskontrolle
  • automatische Positionierung von Laserstrahlen
  • schnelle Bereitstellung von Laserstrahlen in wechselnden Aufbauten
  • OEM-Lösungen: z.B inline Präzisionskontrolle bei Laser-Materialbearbeitung

Stand-alone System zur einfachen Integration in den Laser-Strahlengang. Es zeichnet sich durch seine unkomplizierte Bedienung und Integration aus. Das Compact-System liefert eine zuverlässige und sehr präzise Strahllage-Korrektur und Störungskompensation. Die Piezo-getriebenen Spiegelaktuatoren können an Stelle vorhandener Umlenkspiegel Ihres Aufbaus gestellt werden.

Eigenschaften

  • aktive closed-loop Regelung
  • analoger Systemkern für schnellste Regelleistung
  • höchste Auflösung ohne Digitalisierungsschritte
  • keine Benutzereingriffe erforderlich, ohne PC einsetzbar
  • USB-Schnittstelle (RS232) und Software verfügbar
  • Positionierung von Dauerstrich- und gepulsten Lasern
  • Positionierung auch von Ultrakurzpuls-Lasern (ps, fs)
  • OEM Versionen verfügbar
  • ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis

Detektoren zum "Compact"-System

Alle unsere Detektoren sind perfekt auf das Compact-System abgestimmt. Für jeden Anwendungsfall und Laser können wir Ihnen den optimalen Detektor zum System anbieten. Nachfolgend sind unsere gängigsten Detektoren aufgeführt. Weitere Informationen finden Sie auch unter Optionen und Zubehör.

vis-4QD-Detektor

  • System-Detektor mit Si 4-Quadranten Diode
  • Wellenlängenbereich: 320 - 1.100 nm
  • aktive Fläche: 10 x 10 mm2
  • laterale Auflösung: < 100 nm erreichbar
  • Bandbreite: bis 100kHz

vis-PSD-Detektor

  • System-Detektor mit "position sensitive device"-Sensor (PSD)
  • Wellenlängenbereich: 400 - 1.100 nm, auch ab 200 nm erhältlich
  • kontinuierliche Detektionsfläche, zur Veschiebung der Zielposition des Lasers einsetzbar
  • Positionsbestimmung unabhängig vom Strahldurchmesser

  • weiter Dynamikbereich (Faktor >1000), detektiert zuverlässig bei wechselnden Laserintensitäten
  • logarithmische Signalverstärkung
  • Signal-Rausch-Verhältnis über gesamten Intensitätsbereich unverändert
  • Wellenlängenbereich, laterale Auflösung und Bandbreite wie bei vis-4QD-Detektor

UV-4QD-Detektor 3x3

  • System-Detektor mit Si PIN 4-Quadranten Diode
  • Wellenlängenbereich: 190 - 1.100 nm
  • aktive Fläche: 3 x 3 mm2
  • laterale Auflösung: < 100 nm erreichbar
  • Bandbreite: bis 100 kHz

IR 4QD-Detektor (InGaAs)

  • System-Detektor mit InGaAs 4-Quadranten Diode
  • Wellenlängenbereich: 900 - 1.700 nm
  • aktive Fläche: 3 mm Durchmesser
  • laterale Auflösung: < 100 nm erreichbar
  • Bandbreite: bis 100 kHz

IR 4QD-Detektor (Ge)

  • System-Detektor mit Ge 4-Quadranten Diode
  • Wellenlängenbereich: 800 - 1.800 nm
  • aktive Fläche: 5 mm Durchmesser
  • laterale Auflösung: < 100 nm erreichbar
  • Bandbreite: bis 100 kHz

  • System-Detektor mit Thermopile 4-Quadranten Sensor
  • Wellenlängenbereich: 190 nm - 15 µm
  • zur Strahlstabilisierung z.B. von CO2- und Quantenkaskaden-Lasern
  • aktive Fläche: 18 x 18 mm

Spiegel-Aktuatoren zum "Compact"-System

Zu unserem Compact-System bieten wir verschiedene Spiegel-Aktuatoren an:

  • höchste Stellgenauigkeit und Geschwindigkeit durch Piezo-Technik
  • Resonanzfrequenz > 700 Hz
  • Stellbereich: 1 mrad mechanisch, 2 mrad optisch
  • für 0.5- und 1-Zoll Spiegel
  • Detektor kann hinter dem Stellspiegel positioniert werden

  • höchste Stellgenauigkeit und Geschwindigkeit durch Piezo-Technik
  • Resonanzfrequenz > 840 Hz
  • Stellbereich: 2 mrad mechanisch, 4 mrad optisch
  • für 1-, 1.5 und 2-Zoll Spiegel
  • Detektor kann hinter dem Stellspiegel positioniert werden

  • empfohlen für grössere Spiegel
  • höchste Stellgenauigkeit und Geschwindigkeit durch Piezo-Technik
  • Resonanzfrequenz bis 1.200 Hz
  • Stellbereich: 4 mrad mechanisch, 8 mrad optisch
  • für 1-, 1.5-, 2- und 3-Zoll Spiegel

  • das "Compact"-System kann auch Aktuatoren für große Spiegel ansteuern
  • die Abbildung zeigt einen Piezo-Aktuator mit 4-Zoll Spiegel

Das "Compact"-System kann auch in Anwendungen im Vakuum eingesetzt werden. Dazu bieten wir Vakuum-Versionen der Detektoren und Aktuatoren an. Diese Komponenten können bei Drücken bis zu 10-11 mbar eingesetzt werden.

Lasershutter

Das Lasershutter-System "Beamblock" ist für das Zusammenspiel mit der Strahlstabilisierung ausgelegt, kann aber auch eigenständig eingesetzt werden. Es besteht aus einem Lasershutter und einer Shutter-Steuerung, die es erlaubt, den Lasershutter in verschiedenen Betriebsarten (external, confirm, manual) anzusteuern. Die Spezifikationen finden Sie im Handbuch “Lasershutter”.

Alternativ zum Standard-Lasershutter sind auch Sonderanfertigungen möglich. Das folgende Foto zeigt beispielsweise einen Miniatur-Shutter zum kompakten Einbau bei beschränkten Platzverhältnissen.

Daten des abgebildeten Miniatur-Shutters:

  • Apertur: 5mm
  • bistabile Ausführung
  • Länge/Breite/Höhe: 25 mm x 12 mm x 10 mm
  • Gewicht: 7 g
  • Befestigungsgewinde: M2

Weitere Produktinformationen

Diese Detektoren besitzen eine integrierte Signalverarbeitung, so dass Laserpositionen mit höchster räumlicher und zeitlicher Auflösung dargestellt werden können. Das Messprinzip erlaubt die Darstellung einzelner Laserpulse. Damit ermöglichen die Positionsdetektoren beispielsweise die Charakterisierung und Qualitätssicherung von Lasern. Die Detektoren sind mit LED-Anzeigen für die Leistungsaussteuerung sowie die x- und y-Positionen ausgestattet.

Die Bandbreite beträgt bis zu >100kHz. Die weiteren Spezifikationen können Sie den Handbüchern entnehmen.

Weitere Produktinformationen

Die Arbeitsweise der Strahlpositionierungen ist in der nebenstehenden Grafik gezeigt. Spiegelaktuatoren lenken den Laserstrahl in die von positionssensitiven Detektoren definierte Richtung. Dabei stabilisieren sie die optische Achse in Echtzeit. Dies ermöglicht sowohl eine aktive Kontrolle von internen und externen Vibrationen als auch eine schnelle und automatische Korrektur von Fehljustierungen oder Beam-Pointing.

Im System werden ein oder zwei Paare von Piezo-gesteuerten Spiegelaktuatoren und positions-sensitiven 4-Quadranten-Dioden oder PSDs eingesetzt.

Die Strahlstabilisierung eliminiert störende Schwankungen der Strahlposition und Richtung, die von Vibrationen, Schlägen, thermischem Drift oder anderen Fluktuationen des Lasers stammen.