恒温单聚焦焊接头使用手册V1.1

一、外形尺寸及接口说明

本系统为精密高功率半导体光学系统，最忌情形：潮湿、灰尘、震动、摔落、过干亦不适宜，要保证光学镜头的安全，在不使用情况下应将镜头存放在相对湿度在 40%左右的环境中，例如光学干燥箱等。不可用手或者其他尖利物体去直接触碰镜头镜片，否则会造成镜头的污染和划伤，导致激光功率下降。做好加工时的除烟尘和防溅射，保护镜片若有污染应及时清洗和更换。

二、焊接头安装调试方法

1. 安装步骤(调节内容详细见下文)

a) 将焊接头安装孔与设备连接

b) 将光纤装置在准直镜 SMA905 或 D80 法兰接口即可

c) 将测温探头安装至二维调整架上

d) 将 CCD 相机安装至摄像镜上

e) 在镜头下面载物台上放上一张金属名片或金属板，金属板上面至镜头最低位置大约在 64mm 左右，打开激光，确定激光焦点

f) 通过摄像镜与相机接口处的顶丝来调节激光光斑在成像系统中的位置，让激光点居中

g) 调节成像清晰度，当成像最清晰的时候就是成像焦距与激光焦距重合

h) 当激光光斑在成像系统中的十字中心时，通过顶丝固定相机接口处，防止激光光斑偏离十字中心点

i) 调整二维调整架，使测温点与激光点重合

2. 调节激光焦点和 CCD 成像

调试光路的方法

1) 找激光焦点位置

激光光束经过准直镜和聚焦镜后形成聚焦光斑，当聚焦光斑能量最强或光斑直径最小时为激光焦点(用激光转换片或是金属名片或薄板放置在激光焦点处，用激光转换片能看到荧光，但是转换片容易被烧坏，或是用手机摄像头来观察金属名片上的亮点)，当聚焦光斑较大时，调节安装镜头的 Z 轴上下运动，并观察焦点大小变化，当焦点直径最小时即为激光焦点。(见图1)

图 1 激光焦点

2) 调节 CCD 成像清晰度

确定激光焦点之后，通过摄像镜调节键来调节成像清晰度。(见图 2-1、2、3)

图 2-1 摄像镜调节前画面聚焦模糊

图 2-2 使用手动调焦环轻微旋转，同时注意观察成像的清晰度，当达到最佳清晰度时停止调节。

图 2-3 摄像镜调节后成像清晰

3) 确定激光焦点是否在软件界面的十字中心

3-3 确定激光光斑正中心点

调节方法：

图 3-4 像面 XY 位置调节螺钉

像面 XY 位置调节螺钉一共有 4 颗，呈十字方向，用来顶 CCD 镜头的摆角来调整成相面的位置。当发现激光焦点不在显示的中心，通过调节这 4 颗螺钉来移动到中心或者和十字定位线重合。调好之后到达位置之后 4 颗螺钉都要锁紧。

3. 测温校准调节方法

测温所用的工具：

1. 标准的黑体或者是锡熔炉或者是电烙铁，选择其一

2. 薄金属板或者金属名片(中间打上直径为 1MM/1.5MM/2MM 的小孔)

3. 磁性表座带外向关节夹持工具(用于固定夹持金属名片)

调节测温传感头与激光加工点重合的方法：

1. 将黑体放在测温头的正下方，加热面的位置在激光镜头的焦点处，将带孔金属名片的孔位与激光点重合，注意，带孔的金属名片要和热源之间有间隙，目的是阻挡检测点以外的杂光，同时避免金属片被加热后造成测温不准。

2. 在没有红光的情况下可使用相机拍照功能对准激光点，找到激光点位置与金属名片重合。

3. 加热待测的标准热源等达到设定的温度。

4. 旋转扭动二维调整架的 X/Y 轴上的旋转螺钉，使测温点与激光点重合。

(测温液晶屏上显示数值最大时为准)。

三、光纤装配方法

1. 装配

对于光从激光器传输到实际应用，光纤装配是一个高精密的光学机械装置：

图 标准的 SS 铠甲光纤的光纤端(部分产品稍有调整)

1) SAM 定义：超小型适配器

2) 光纤帽：在运输和不使用的时候，保护光纤的光学表面

3) 型密封圈：帮助保持光纤帽连接到 SMA 螺母

4) SMA 螺母：为了将光纤通过螺纹连接到 SMA 支架上

5) 光纤铠甲：不锈钢或其他材料保护光导光纤避免损坏，并且保护操作人员避免发生光纤破裂而产生的杂散光。

6) SMA 适配器：机械地连接铠甲到 SMA 连接器

7) SMA 尖端：包含光纤裸露端的精密高功率尖端

2. 光纤正确使用方式

1) 从光纤的输出端面取下光纤帽。如果不这样做，可能会永久地损坏光纤。为了避免光纤的光学表面的污染，特别地推荐在这一步操作时请戴上手套并在洁净的环境中操作。请确保光纤端面经过检查清洁度，如图中所述。

取下光纤帽

2) 确保光纤端面已经过检查并根据需要被清洁干净。将光纤插入所需要的连接器。务必要谨慎，物理接触到光学表面可能会损坏光纤。当将激光耦合输出到 另一个光纤或光学系统中时，必须保持一定的空气间隙。如果要连接到传输光纤，必须非常小心地控制套圈和套筒长度。

3) 先将光纤头小心斜靠在激光器准直镜接口处(注意：不要正对插入，因为手动很难做到高同心度，如果同心不好插入将会产生端面碰撞，对光纤端面造成不可逆转的物理损伤和划痕)，再缓慢向同心方向摆正角度，同时缓慢插入光纤，插到底以后再旋转所接口螺帽和镜头接口固定好不松动。

4) 使用不超过 0.5N•m 的扭矩将螺母拧紧到激光器的出光端口。

3. 系统启动

无论何时，激光器完全关闭后，都应该使用完整的启动过程。启动激光器的步骤如下：

1) 确保区域中的每个人都正确佩戴了激光安全防护眼镜，并且知道激光器即将开启。此处默认操作人员熟悉有关 激光操作和激光安全措施方面的危险。

2) 确保输出的激光对准了正确的预定目标。

3) 确保光路附近没有任何无关的物品，以免使光束产生散射。

4) 尽可能多地设置光束围栏，以降低意外的光束拦截或反射所产生的危险。

5) 确认激光器温度控制在设置的温度且有效，无论是风冷散热、水冷散热还是 TEC 散热方案。内部的热敏电阻应 被有效地监测，以维持激光器的温度处于数据表中规定操作温度+/-10°C 的范围。在规定温度以上操作将增加阈 值电流，降低效率，而且可能降低激光器寿命。在规定温度以下操作会导致冷凝，这将对激光器造成损害。