Использование двух зеркал для изменения направления распространения лазерного луча
Первое управляющее зеркало отражает луч по линии, которая пересекает новую траекторию луча. Второе управляющее зеркало необходимо для выравнивания и юстировки луча по новому пути распространения. Процедура юстировки лазерного луча с двумя управляющими зеркалами иногда описывается как движение вдоль луча, а результат может быть назван траекторией изогнутого луча. В примере, показанном в видео, две диафрагмы используются для выравнивания луча по новому пути распространения, который параллелен поверхности оптического стола и следует за рядом резьбовых отверстий.
Установка высоты зеркал
Центр первого зеркала должен соответствовать высоте входного луча, поскольку первое зеркало отклоняет луч и отражает его в точку на втором зеркале. Центр второго зеркала должен быть установлен на высоте нового отраженного луча.
Настройка диафрагмы
Новый путь распространения луча определяется диафрагмами, которые имеют одинаковую высоту, чтобы гарантировать, что луч находится на одном уровне относительно поверхности стола (видео). С помощью линейки или штангенциркуля можно с умеренной точностью установить высоту диафрагм в их креплениях.
Когда диафрагма закрыта, ее апертура не может быть точно отцентрирована. Из-за этого смена стороны диафрагмы, обращенной к лучу, может привести к смещению положения диафрагмы. Рекомендуется выбрать одну сторону диафрагмы, обращенную к лучу, а затем сохранять эту ориентацию во время настройки и использования.
Размещение компонентов и грубая юстировка
Необходимо начать с поворота регуляторов на обоих зеркалах до середины диапазона их хода. Надо поместить первое зеркало на пути входного луча и определить положение второго зеркала на отклоненном луче. Варианты перемещения ограничены диапазоном перемещения крепления первого держателя зеркала, поскольку он ограничивает вращение (θ) зеркала вокруг оси X. В дополнение к наклону, необходимо также учитывать отклонение первого зеркала при выборе положения (X2, Y2, Z2) второго зеркала. Каждая координата положения второго зеркала имеет сложную зависимость как от угла наклона, так и от отклонения первого зеркала, так же как и расстояние между двумя зеркалами. Нужно обязательно разместить два зеркала так, чтобы ни один из регуляторов первого зеркала не поворачивался до упора диапазона его хода.
После размещения второго зеркала на новом пути распространения луча необходимо расположить обе диафрагмы после второго зеркала по желаемому пути луча. Расположить первую диафрагму рядом со вторым зеркалом, а вторую - как можно дальше.
Сохраняя высоту двух зеркал и не касаясь регуляторов отклонения, нужно повернуть первое зеркало, чтобы направить луч на второе. Далее отрегулировать регулятор шага на первом зеркале так, чтобы пятно лазера находилось ближе к центру второго зеркала. Затем повернуть второе зеркало, чтобы примерно направить луч по новому направлению.
Изменение пути распространения луча с помощью зеркал
Указание точки на пути, ориентация
Первое зеркало используется для направления луча в точку второго зеркала, которая соответствует новому пути распространения луча. Для этого надо настроить регуляторы первого зеркала, наблюдая за положением лазерного пятна на первой диафрагме. Первый шаг завершен, когда лазерное пятно центрируется на апертуре диафрагмы.
Регулировка крепления первого зеркала
Второе зеркало используется для выравнивания луча с новой траекторией луча. Для этого нужно настроить регуляторы на втором зеркале, чтобы переместить лазерное пятно через апертуру второй диафрагмы. Регулятор наклона выравнивает луч, а регулятор отклонения сдвигает его в сторону. Если лазерное пятно исчезает со второй диафрагмы, это связано с тем, что лазерное пятно на втором зеркале сместилось с новой траектории луча.
Регулировка крепления второго зеркала
Необходимо настроить регуляторы первого зеркала для изменения положения луча на втором зеркале так, чтобы лазерное пятно находилось в центре апертуры первой диафрагмы. Далее возобновить настройку регуляторов на втором зеркале, чтобы направить лазерное пятно на апертуру на второй диафрагме. Повторять это до тех пор, пока лазерный луч не пройдет прямо через центр обеих диафрагм (видео). Если какой-либо регулятор достигает или приближается к пределу своего диапазона перемещения, одно или оба зеркала следует переставить и повторить процесс юстировки.
Два зеркала направляют луч коллимированного лазерного узла по пути, определяемому двумя диафрагмами
Если регулятор отклонения приблизился к пределу, надо отметить необходимое направление отраженного луча, а затем повернуть регулятор в центр диапазона его перемещения. Поворачивать зеркало в его креплении, пока направление отраженного луча не станет приблизительно правильным. Если зеркало невозможно повернуть, нужно переместить одно или оба зеркала, чтобы направить луч примерно по желаемой траектории и повторить процедуру юстировки, чтобы точно настроить ориентацию луча.
Если регулятор оси наклона приблизился к пределу, то необходимо увеличить расстояние между двумя зеркалами или уменьшить разницу в высоте между путями нового и входящего лучей. Оба варианта приведут к тому, что регулятор крепления будет расположен ближе к центру диапазона его перемещения после повторения процедуры выравнивания.
