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Diamond Lens hace que el sistema de procesamiento de material óptico láser sea más ligero

Diamond tiene algunas propiedades notables: por ejemplo, su índice de refracción es 2.4, que es muy alto, y puede convertirse en componentes ópticos más delgados para sistemas ópticos con la misma potencia óptica. Su conductividad térmica es de 2000 W / m * K, 1400 veces mayor que la del vidrio óptico.

Hasta ahora, los sustratos de diamante policristalino solo se han usado como ventanas ligeras para los láseres de dióxido de carbono. Debido a las impurezas y defectos, absorben y dispersan la radiación láser a la longitud de onda de emisión de 1 micra, por lo que no son adecuados para el láser de fibra. Aunque los diamantes de cristal único no tienen este problema, son difíciles de fabricar. A lo largo de los años, el Instituto Alemán Fraunhofer para la Física del Estado Sólido Aplicado (IAF) se ha dedicado a la producción de diamante monocristalino. La cámara de reacción de deposición de vapor continua (CVD) desarrollada en IAF tiene condiciones estables de plasma y puede producir un sustrato con un espesor de varios milímetros.

Puede procesar simultáneamente 60 diamantes como máximo. A una velocidad de hasta 30 micras por hora, la cámara de reacción puede producir un elemento óptico con una abertura de aproximadamente 10 milímetros.

Las lentes hechas de estos diamantes sintéticos de cristal único tienen baja absortividad y baja birrefringencia. En la actualidad, algunas muestras recubiertas con película antirreflectante se han proporcionado y utilizado en el cabezal de corte láser de fibra. "Hemos optimizado un sistema óptico láser completo para lentes de diamante por primera vez, y el peso del cabezal de corte se ha reducido en un 90%", dijo Martin Traub del Instituto de tecnología láser Fraunhof ".

La lente con un diámetro de 7 mm ha pasado la prueba de 2 kW de potencia del láser, sin ningún problema. Ahora, los socios han construido un sistema de prueba de corte con láseres de fibra de 1kW. La refrigeración por agua y el suministro de gas de protección están integrados en el cabezal de corte. El monitoreo del proceso no ha sido planeado. Actualmente, los cabezales de corte compactos están en proceso de prueba por primera vez.

Un nuevo sistema óptico mejorará significativamente la flexibilidad del corte por láser. El tamaño pequeño permite que el sistema procese áreas inaccesibles, mientras que el bajo peso es beneficioso para el alto movimiento dinámico en el proceso 3D.

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