圖1：平行(Z折疊)結(jié)構(gòu)

確保激光束準(zhǔn)直是對準(zhǔn)過程的首要任務(wù)。這可能需要使用額外的光學(xué)器件，如透鏡或光纖準(zhǔn)直器，特別是對于二極管或光纖激光源而言。在進(jìn)行激光對準(zhǔn)之前，必須熟悉激光安全程序，并確保配備適合阻擋激光波長的安全眼鏡。此外，對于不可見的激光器，可能需要使用檢測卡來輔助對準(zhǔn)工作。

在進(jìn)行激光對準(zhǔn)時(shí)，需要同時(shí)控制光束的角度和位置。這可能需要使用多個(gè)光學(xué)部件，增加了對準(zhǔn)設(shè)置的復(fù)雜度，并且可能占用大量桌面空間。然而，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)支架，可以采用簡單而有效的解決方案，特別適用于空間受限的應(yīng)用。

平行(Z折疊)結(jié)構(gòu)

圖1顯示了Z-Fold結(jié)構(gòu)的基本設(shè)置，并展示了名稱背后的原因。安裝在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)支架上的兩個(gè)反射鏡用于角位移，并進(jìn)行定位，使入射光束以相同的角度撞擊每個(gè)反射鏡的鏡面。為了簡化設(shè)置，將兩個(gè)反射鏡放置在大約45°的位置。在這種設(shè)置中，第一個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)支座用于獲得所需的梁的垂直和水平位置，而第二個(gè)支座用于補(bǔ)償角度。Z-Fold結(jié)構(gòu)是將多個(gè)激光束對準(zhǔn)同一目標(biāo)的首選方法。當(dāng)組合具有不同波長的激光器時(shí)，一個(gè)或多個(gè)反射鏡可能需要用二向色濾光片代替。

為了最大程度地減少對準(zhǔn)過程中的重復(fù)操作，可以將激光器對準(zhǔn)在兩個(gè)獨(dú)立的參考點(diǎn)上。簡單的十字準(zhǔn)線或標(biāo)有X的白色卡片都是非常有用的工具。首先，將第一個(gè)參考點(diǎn)設(shè)置在反射鏡2的表面或靠近其表面的位置，盡可能靠近目標(biāo)。第二個(gè)參考點(diǎn)是目標(biāo)本身。使用第一個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)支架調(diào)整光束在初始參考點(diǎn)處的水平(X)和垂直(Y)位置，使其與目標(biāo)所需的位置相匹配。一旦達(dá)到該位置，使用第二個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)支架來調(diào)整角度偏移，將激光束對準(zhǔn)實(shí)際目標(biāo)。第一個(gè)反射鏡用于接近期望的對準(zhǔn)，而第二個(gè)反射鏡則用于微調(diào)第二個(gè)參考點(diǎn)或目標(biāo)的對準(zhǔn)位置。

垂直(figure-4)結(jié)構(gòu)

圖2：垂直(figure-4)結(jié)構(gòu)

figure-4的結(jié)構(gòu)比Z-Fold更復(fù)雜，但可以提供更緊湊的系統(tǒng)布局。與Z-Fold結(jié)構(gòu)類似，figure-4布局使用安裝在運(yùn)動(dòng)支架上的兩個(gè)鏡子。然而，與Z-Fold結(jié)構(gòu)不同，反射鏡以67.5°角安裝，這與激光束形成了“4”形(圖2)。這種設(shè)置允許反射鏡2遠(yuǎn)離源激光束路徑放置。與Z-Fold配置相同，激光束應(yīng)在兩個(gè)參考點(diǎn)處對準(zhǔn)，第一個(gè)參考點(diǎn)在反射鏡2處，第二個(gè)在目標(biāo)處。第一運(yùn)動(dòng)學(xué)支架應(yīng)用于將激光點(diǎn)移動(dòng)到第二反射鏡表面上的期望XY位置。然后應(yīng)該使用第二個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)支架來補(bǔ)償角位移并微調(diào)目標(biāo)上的對準(zhǔn)。

無論使用兩種配置中的哪一種，遵循上述過程都應(yīng)最大限度地減少實(shí)現(xiàn)所需結(jié)果所需的迭代次數(shù)。有了正確的工具和設(shè)備以及一些簡單的技巧，激光對準(zhǔn)可以大大簡化。

審核編輯 黃宇