Adaptivní čočka u vláknového laseru je optický prvek, který umožňuje dynamicky měnit ohniskovou vzdálenost nebo tvar laserového paprsku v reálném čase. Tento systém využívá aktivní prvky, jako jsou piezoelektrické aktuátory, kapalné čočky nebo deformovatelné zrcadlo, které reagují na externí signály a přizpůsobují optické vlastnosti čočky.
Hlavní výhody adaptivních čoček ve vláknových laserech:
- Dynamická změna zaostření – umožňuje přesné nastavení ohniska bez nutnosti mechanického posunu optiky.
- Zlepšená kvalita zpracování – optimalizace tvaru paprsku pro různé materiály a procesy (řezání, svařování, gravírování).
- Vyšší efektivita a rychlost – adaptivní čočka může zkrátit dobu úpravy laserového systému při změně výrobních parametrů.
- Automatizace a flexibilita – umožňuje integraci s CNC systémy a robotickými aplikacemi.
Tyto čočky se často používají v průmyslových aplikacích, kde je potřeba vysoká přesnost a variabilita laserového zpracování materiálů.
Existuje několik typů adaptivních čoček používaných ve vláknových laserech, které se liší technologií a způsobem změny optických vlastností. Mezi hlavní typy patří:
Kapalné čočky (Liquid Lens)
- Využívají změnu povrchového napětí kapaliny uvnitř čočky, která je řízena elektrickým polem nebo tlakem.
- Umožňují rychlé a přesné změny ohniskové vzdálenosti bez mechanického pohybu.
- Používají se v aplikacích vyžadujících vysokou flexibilitu a rychlou reakci, například při značení nebo mikrozpracování.
Piezoelektrické adaptivní čočky
- Obsahují optický prvek, jehož tvar nebo polohu lze měnit pomocí piezoelektrických aktuátorů.
- Mají vysokou přesnost a rychlou odezvu, což je vhodné pro laserové řezání a vrtání s vysokým rozlišením.
Deformovatelné zrcadlo (Deformable Mirror)
- Používá flexibilní zrcadlo, jehož tvar lze upravit pomocí řady aktuátorů.
- Umožňuje nejen změnu ohniskové vzdálenosti, ale i korekci aberací a optimalizaci tvaru paprsku.
- Často se využívá v pokročilých laserových aplikacích, například v adaptivní optice.
Termooptické adaptivní čočky
- Fungují na principu tepelné expanze materiálu, což mění ohniskovou vzdálenost čočky.
- Jsou pomalejší než kapalné nebo piezoelektrické čočky, ale mají jednoduchou konstrukci a jsou cenově dostupnější.
Mechanicky nastavitelné čočky
- Používají malé motory nebo krokové aktuátory k mechanickému nastavení čočky.
- Jsou přesnější než ručně nastavitelné systémy, ale pomalejší než ostatní adaptivní technologie.
Každý typ adaptivní čočky má své specifické využití podle požadavků na rychlost, přesnost a způsob řízení optických parametrů. Vláknové lasery s těmito čočkami se často používají v průmyslovém zpracování materiálů, medicíně nebo vědeckém výzkumu.