快速了解激光打标机光路传输系统

高质量的激光束才能确保激光打标的高精度。激光打标机想要做到打标效果好、工作效力高，必然离不开高精度的光路传输系统，接下来我们就对它进行深入了解。

一般将激光器输出窗口外到聚焦之前的光路称为光路系统，也有将聚焦系统包含进来一起成为光路传输系统。领伟创新激光打标机的光路传输系统采用后者，较为典型，以此为例加以介绍。

领伟创新激光打标机光路传输系统主要由扩束镜系统、场镜聚焦系统和振镜扫描系统组成。

1、扩束镜系统

扩束镜系统的用途就是压缩光束的发散角和增大光束的直径，以减小聚焦光斑尺寸，降低振镜上的激光功率密度，防止振镜被打坏。

其产品称为扩束镜，通过两片不同焦距的透镜使激光光束扩大的一个光学器件。当激光设备被用于远距离照明或投影，以及聚焦系统相关方面的时候。激光的束腰半径与发散角的乘积是一个定值。一束激光经过一个X倍的扩束镜，其束腰半径增大X倍，但是光束的发散角缩小为原来的1/X。发散角小的激光光束，经过同样规格的聚焦镜，得到的聚焦点会更小。

2、场镜聚焦系统

激光束经过振镜扫描后，若用普通透镜聚焦，则扫描的焦平面是一个扇形面，只有加平场透镜加以矫正，才能在整个扫描范围内，使聚焦光斑均匀。

这个平场透镜称为场镜，即决定激光打标机激光工作的范围，主要用于将振镜扫描出来的光束在一个平面聚焦，类似聚焦镜。场镜有一个参数，叫入射光瞳，也叫入瞳。对于入瞳，我们要求场镜的入瞳≥振镜的光斑，如果场镜入瞳小于振镜的光斑，那么就有可能出现，打标到场镜边缘的时候，边缘的打标痕迹会明显浅于中间位置，甚至出现能打到的范围会小于场镜标称的范围。

3、振镜扫描系统

光学扫描集体即采用动磁式和动圈式偏转工作方式的伺服电机驱动，具有扫描角度大、峰值力矩大、负载惯量大、机电时间常数小、工作速度快、稳定可靠等优点。

振镜是该系统中的主要光学元器件，即两个电流表+指针绑X\Y镜片，而振镜光斑数（10光斑 12光斑 20光斑等）指的是这个振镜片的面积能够反射多大的光束。振镜镜片越小，所能反射的光束就越小；振镜镜片越大，所能反射的光束就越大。但要注意，振镜的镜片越大，镜片重量就越大，运动的时候惯性就越大，惯性加大必然导致振镜的速度减慢。

为什么我们仍然选择大振镜片呢？

是为了得到发散角更小的光束。

使用大倍数扩束镜，能够扩大光束，大光束必须使用相应的振镜片来反射。

领伟创新激光打标机兼顾了线条精度和打标速度两个优势，在保证精度的同时匹配远高于其他品牌打标机的速度，标刻速度可达12000mm/s，生产线速度可达160m/min，位于行业领先水平。

4、领伟创新激光打标机的应用

领伟创新智能制造平台可根据用户需求定制自动化生产线，使激光打标机协助流水线作业，性能稳定高效，操作简便；打标过程自动化，无接触式加工，无毒害，无污染；无需耗材，使用成本低廉，免维护；精密工业操作系统，实现超精细标刻。

领伟创新激光打标机在生物制药、食品饮料、电子行业、国防工业、汽车零件、服饰配件、建筑材料等领域都有广泛应用，并呈持续增长趋势。

什么是激光通信激光通信主要分为哪几类

激光，是利用单色光进行受激辐射后产生的光，特点是方向性强、亮度高、单色性好、相干性强。

激光和微波一样都属于电磁波，但频率比微波要高几个数量级。

激光通信，顾名思义就是利用激光来传递数据，基本原理是将信号调制到激光的频率、振幅或者相位上面，然后进行传输。

根据传输介质的不同，激光主要分为三类：光纤通信，激光大气通信，自由空间激光通信。 在激光通信的早期，激光大气通信技术吸引了发达国家投入大量人力物力进行研发。 但由于大气信道衰减补偿、大气信道折射率不均匀变化、器件和材料不过关、难以精确对接等技术难题，激光大气通信没有进入大规模商用。 目前应用最广泛的是光纤通信，另外两种通信方式也在近些年再度受到各技术强国的重视，取得了很大进展。

光纤通信

20世纪60年代，高锟和G.A.Hockham经过仔细论证，提出了基于光纤的远距离通信方案。几年后光纤的衰减达到了高锟的要求，光纤传输成为现实。1975年，美国在芝加哥开通了第一条光纤通信实验线路，光纤通信时代正式开启。

光纤通信

光纤的导光原理 利用光的全反射，将激光导入光纤进行传输，就是光纤通信的基本原理。 跟电缆传输比较，光纤通信有很多优势，比如超大的通信容量（单根光纤已经达到100Tbps），原料为石英（节省金属），绝缘抗干扰防窃听（在光纤内部传输）。

光纤通信

光纤入户 20世纪80年代以来，光纤通信产业一直保持着快速增长，已经成为支撑信息时代的数据传输技术。 运营商的长途干线传输，已经从电缆、微波、卫星改成了光纤传输，全球互联网干线也采用了光纤通信，我国光纤入户家庭的占比更是达到了90%以上。

激光大气通信

激光大气通信和自由空间激光通信，都是在没有传输线路（光纤）的条件下进行的点对点通信。 大气通信指的是利用空气作为传输介质，属于无线通信。

光纤通信

大气环境对光信号的影响 大气通信的优点是设备类别简单且通信容量大，单光束速率可达10Gb/s以上。缺点则是非常容易受到雨雪沙尘等天气影响。 云雨雾雪会造成信号衰减，烟尘微生物水滴造成散射，氮氧等气体分子则会吸收光信号，大气湍流带来的光斑闪烁和漂移…… 此外由于激光的指向性强，高稳定的瞄准捕获与跟踪（APT）系统就变得非常重要，这也是大气通信大规模商用的难点之一。 水下蓝绿激光通信 我国在激光大气通信的研究方面起步比较晚，不过近些年进展较快。例如2009年的时候，西安理工大学便研发出通信距离长达3km~5km的大气激光视频传输系统，实现了全天候不间断的视频数据传输。 随着材料技术、工艺技术、APT系统、大气补偿算法等关键技术的不断完善，大气激光通信应该会迎来一轮大发展，适用领域包括楼宇通信、跨河通信、岛屿入网、水下通信等等。

自由空间激光通信

与激光大气通信的最大不同在于，自由空间激光通信主要用在太空领域，因此信道环境充斥着各种复杂的电磁波，在系统组成、关键部件和传输容量上倒是跟大气通信相差不大。 自由空间激光通信既可用于卫星-卫星通信（星星传输），也可用于卫星-地面通信（星地传输）。 由于通讯距离长达几千甚至上万公里，因此激光发散小、能量集中的特性可以大大降低发射机的功率和重量，发射端和接收端的口径也相应大大缩小。 在星星传输和星地传输的场景下，体积小巧、功耗低、传输容量大，就成为激光通信相比于微波通信的巨大优势。 最近几年，国内外对自由空间激光通信的研发投入不断加快。 我国早在2017年，就成功进行了国际首次高轨卫星-地面的双向激光通信试验，实测距离地球近4万公里的卫星和地面之间（星地传输）的通信速率达到5Gbps。 国际上，SpaceX在2020年进行了一次试验，两颗Starlink互联网卫星利用搭载的激光通讯载荷，传输了数百GB的数据（星星传输），为布局SpaceX公司的天基网络提供了重要参考。 激光大气通信和自由空间激光通信成熟之后，将会和地面上的光纤通信网络交叉融合，构建出立体的天-空-地-海光通信网络，互联网将真正做到随时随地接入。

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