飞秒激光光路的保养与清洁

2022-03-15 09:45:28

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激光光路：

激光光和记误乐俗的讲就是激光传播的路径，实际应用中，激光器多半无法直接满足使用要求，所以需要搭配各种光学元件。

常见的激光光路上的光学元件有扩束镜，光学反射镜，振镜，场镜等。

光路问题可能造成的结果：

1.激光能量衰减：常见问题，光路中光学镜片脏污，透射率变大，整体衰减变大，导致最终加工功率变低；

2.聚焦光斑质量变差：光斑变椭，光斑能量分布不均；

3.多焦点：光路准直没有校准好，产生虚焦；

4.热飘：光学器件有优劣，受热后的形变程度不同，产生的热飘现象严重程度也不同。

光路维护保养的方法：

光路的保养，主要是针对光路上光学元件的保养，光学元件非常脆弱，为了在使用时达到最高性能和寿命必须遵循特别的程序。在日常使用中，光学元件会接触灰尘、水汽和皮肤油脂等污染物。这些污染物会提高光学表面的散射，也会吸收入射光，在光学表面形成热点，造成永久性的损伤。镀膜光学元件特别容易受到这种损伤。

操作时绝不要直接操作光学元件，因为皮肤油脂可能永久地损坏光学表面。正确的做法是佩戴手套。对于较小的光学元件，使用光学镊子或真空镊子更方便。不管用什么方法夹持光学元件，如果可能，都只能夹持非光学表面，比如磨砂边缘。

一、吹拭光学元件的表面

在做其他任何清洁技术之前，通常需要先吹走灰尘和其他松散的污染物。这种方法需要使用惰性除尘气体罐或者鼓风球。不要直接用嘴对着光学元件的表面吹，因为它很可能会把唾液沉积在光学表面上。

如果使用的是惰性除尘气体，请在使用前和使用的整个过程中都将气罐正置。注意：不要在使用前或使用时摇晃气罐。

可参考以下事项：

1.在吹气前将喷嘴远远地对准光学元件。这些步骤有助于防止惰性气体推进剂沉积在光学表面上。

2.如果您使用灌装气体，将气罐远离光学元件大约6英寸，并使用短吹气方式。

3.转动惰性气体罐的喷嘴，使其喷嘴与光学元件的表面形成掠射角吹气。

4.对于大尺寸的光学元件表面，在光学表面沿着下图样式吹气。

由于这种清洁方法具有无接触和不用溶剂的特点，它应该作为几乎所有光学元件清洁的第一步骤。

二、清洗光学元件

如果得到制造商的认可，可以通过浸泡在蒸馏水和光学皂中的办法去除指纹和大的灰尘粒子。光学元件的浸泡时间不应长于除去污染物所必需的时间。之后，用干净的蒸馏水清洗光学元件。

根据光学元件类型可以选择拖放擦拭纸（涂敷器）方法，将丙酮，甲醇，或者另一种迅速干燥的溶剂应用于光学元件来加速干燥。在干燥过程中避免清洁溶剂形成小水滴，因为这经常会在光学表面留下水渍。

三、拖曳方法

拖曳方法可以用于清洁上面提到的任何表面的平坦光学表面。

可参考以下步骤：

1.检查光学元件并确定污染物的位置。这样就可以事先规划拖的方向，有助于尽快将污染物从光学元件的表面沾起，而不是拖过光学元件的表面。

在检查之后，放置并握紧光学元件，从而使表面上的侧向力比较弱，不会引起光学元件移动。取一片新的，干净的镜头纸，并置于光学元件的上方（不接触），这样当你拉动镜头纸时它将会掠过光学表面。

然后再在镜头纸上滴一到两滴会快速挥发的溶剂，并置于光学元件上方。溶剂的重量会促使镜头纸下垂接触光学表面。慢慢地匀速地拉动湿镜头纸滑过光学元件的表面，并小心避免镜头纸在表面拉起。继续拉动镜头纸直到它离开光学表面。

正确的溶剂量会使镜头纸在整个拖动过程中保持湿润，在拖曳结束后又不会在光学表面上留下任何可见的溶剂痕。检查光学元件，如果需要可以再次重复，但每张镜头纸只能用一次。这种清洁方法是许多应用的首选，因为镜头纸只是轻微接触光学表面。使用这种方法能成功地除去光学表面附着的微小颗粒和油脂。高浓度的污染物往往需要反复多次地清理。