เรียนรู้เทคนิคการจัดตำแหน่งเลเซอร์

เรียนรู้เลเซอร์เทคนิคการจัดตำแหน่ง
การตรวจสอบให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์อยู่ในแนวเดียวกันเป็นงานหลักของกระบวนการจัดตำแหน่ง ซึ่งอาจจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ออปติกเพิ่มเติม เช่น เลนส์หรือไฟเบอร์คอลลิเมเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไดโอดหรือแหล่งกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ก่อนการปรับแนวเลเซอร์ คุณต้องทำความคุ้นเคยกับขั้นตอนความปลอดภัยของเลเซอร์ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสวมแว่นตานิรภัยที่เหมาะสมสำหรับการปิดกั้นความยาวคลื่นเลเซอร์ นอกจากนี้ สำหรับเลเซอร์ที่มองไม่เห็น อาจจำเป็นต้องใช้การ์ดตรวจจับเพื่อช่วยในการปรับแนว
ในการจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์จำเป็นต้องควบคุมมุมและตำแหน่งของลำแสงพร้อมกัน ซึ่งอาจต้องใช้อุปกรณ์ออปติกหลายตัว เพิ่มความซับซ้อนในการตั้งค่าการจัดตำแหน่ง และอาจใช้พื้นที่บนโต๊ะมาก อย่างไรก็ตาม การติดตั้งแบบจลนศาสตร์ (kinematic mounts) ถือเป็นโซลูชันที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีพื้นที่จำกัด

รูปที่ 1: โครงสร้างขนาน (พับแบบ Z)

รูปที่ 1 แสดงโครงสร้างพื้นฐานของโครงสร้างแบบ Z-Fold และแสดงเหตุผลเบื้องหลังชื่อนี้ กระจกสองบานที่ติดตั้งบนฐานยึดจลนศาสตร์สองอันใช้สำหรับการเคลื่อนที่เชิงมุม และถูกจัดวางตำแหน่งให้ลำแสงตกกระทบพื้นผิวกระจกของกระจกแต่ละบานในมุมเดียวกัน เพื่อให้การติดตั้งง่ายขึ้น ให้วางกระจกสองบานไว้ที่ประมาณ 45° ในการติดตั้งนี้ จะใช้ฐานรองรับจลนศาสตร์อันแรกเพื่อให้ได้ตำแหน่งแนวตั้งและแนวนอนที่ต้องการของลำแสง ในขณะที่ฐานรองรับอันที่สองจะใช้เพื่อชดเชยมุม โครงสร้างแบบ Z-Fold เป็นวิธีที่นิยมใช้สำหรับการเล็งลำแสงเลเซอร์หลายลำไปยังเป้าหมายเดียวกัน เมื่อรวมเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นต่างกัน อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนกระจกหนึ่งบานหรือมากกว่าด้วยฟิลเตอร์ไดโครอิก

เพื่อลดความซ้ำซ้อนในกระบวนการจัดตำแหน่ง เลเซอร์สามารถจัดตำแหน่งได้สองจุดอ้างอิงแยกกัน เครื่องหมายกากบาทธรรมดาหรือกระดาษสีขาวที่มีเครื่องหมาย X เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มาก ขั้นแรก ให้ตั้งจุดอ้างอิงแรกบนหรือใกล้กับพื้นผิวของกระจก 2 ให้ใกล้กับเป้าหมายมากที่สุด จุดอ้างอิงที่สองคือตัวเป้าหมายเอง ใช้ขาตั้งจลนศาสตร์อันแรกเพื่อปรับตำแหน่งแนวนอน (X) และแนวตั้ง (Y) ของลำแสง ณ จุดอ้างอิงเริ่มต้นให้ตรงกับตำแหน่งที่ต้องการของเป้าหมาย เมื่อถึงตำแหน่งนี้แล้ว จะใช้ขายึดจลนศาสตร์อันที่สองเพื่อปรับค่าออฟเซ็ตเชิงมุม โดยเล็งลำแสงเลเซอร์ไปยังเป้าหมายจริง กระจกอันแรกใช้เพื่อประมาณค่าการจัดตำแหน่งที่ต้องการ ในขณะที่กระจกอันที่สองใช้เพื่อปรับการจัดตำแหน่งของจุดอ้างอิงหรือเป้าหมายที่สองอย่างละเอียด

รูปที่ 2: โครงสร้างแนวตั้ง (รูปที่ 4)

โครงสร้างแบบเลข 4 มีความซับซ้อนมากกว่าแบบ Z-Fold แต่สามารถจัดวางระบบได้กะทัดรัดกว่า คล้ายกับโครงสร้างแบบ Z-Fold การจัดวางแบบเลข 4 ใช้กระจกสองบานติดตั้งบนขายึดแบบเคลื่อนที่ อย่างไรก็ตาม ต่างจากโครงสร้างแบบ Z-Fold ตรงที่กระจกถูกติดตั้งที่มุม 67.5° ซึ่งทำให้เกิดรูปทรง "4" ขึ้นจากลำแสงเลเซอร์ (รูปที่ 2) การจัดวางแบบนี้ทำให้สามารถวางตัวสะท้อนแสง 2 ไว้ห่างจากเส้นทางของลำแสงเลเซอร์ต้นทางได้ เช่นเดียวกับการจัดวางแบบ Z-Foldลำแสงเลเซอร์ควรจัดตำแหน่งจุดอ้างอิงสองจุด จุดอ้างอิงแรกอยู่ที่กระจก 2 และจุดอ้างอิงที่สองอยู่ที่เป้าหมาย วงเล็บจลนศาสตร์อันแรกจะถูกใช้เพื่อเลื่อนจุดเลเซอร์ไปยังตำแหน่ง XY ที่ต้องการบนพื้นผิวของกระจกอันที่สอง จากนั้นควรใช้วงเล็บจลนศาสตร์อันที่สองเพื่อชดเชยการเคลื่อนตัวเชิงมุมและปรับตำแหน่งบนเป้าหมายอย่างละเอียด

ไม่ว่าจะใช้การกำหนดค่าแบบใด การปฏิบัติตามขั้นตอนข้างต้นจะช่วยลดจำนวนการทำซ้ำที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ด้วยเครื่องมือและอุปกรณ์ที่เหมาะสมและเคล็ดลับง่ายๆ ไม่กี่ข้อ การจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์จะง่ายขึ้นอย่างมาก