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PRIMES Japan 株式会社
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FMシリーズの最新鋭機

FM+は高出力パワーであっても加工場でレーザを測定及び分析することに最適な装置です。集光ビームのビームプロパティ、集光ビームの幾何学的サイズ、集光位置、BPP、ビーム品質を正確に測定します。インテグレートしたZ軸により最大4レイリー長までの全コースティック測定を自動測定できます。これに伴い測定の基準遵守は容易となりました。

世界的に成功したFMをさらに改良しFM+を製造しました。信号処理や16ビットADコンバータを搭載した新電子回路が現在及び将来に適した新しいエレクトロニクスデザインになっています。イーサネットインターフェースにより高速で安全にコンピューター又はシステムコントローラにデータ転送することができます。新メカニカルデザインにより追加部品なしで上下逆さまにFM+の設置も可能です。

グリーンレーザ及びブルーレーザ用ビーム診断機器

FocusMonitor FM+でマルチkWのグリーンレーザ及びブルーレーザも測定可能になりました。初めて遠赤外からブルーレーザのスペクトル帯域まで効率よく測定し、レーザベースの機械プロセス、レーザシステム、生産タスクをモニタリングすることが可能です。

マルチkWのグリーンレーザやブルーレーザのスペクトル帯域は例えばe-モビリティのバッテリー又は電気モータなど銅製のレーザ加工に特に適しています。銅の吸収率は1µm付近の波長よりグリーンレーザやブルーレーザで使用される波長が高くなります。これにより同じ生産性でもパワーを低く設定したり、同じパワーでも生産性を上げることができます。

FocusMonitor FM+をグリーンレーザ及びブルーレーザのスペクトル帯域で集光ビームの標準機器として使用することも可能です。特にe-モビリティ及びバッテリー製造に適しています。

測定中パワーはほとんどFM+に吸収されないので、PMのようなパワーメータと組み合わせて使用する必要があります。コースティック測定及びレーザパワーの測定と同時に安全にパワーを吸収することができます。

focus-monitor-power-monitor combination
FM+ with PM, ideal for combined measurement of beam distribution and power

原理

FM+は特殊な回転チップでレーザビームをスキャンするビーム診断機器です。回転チップの小さな穴(20um程度)からレーザビームの一部を取込みます。2枚の反射ミラーで波長及び入力パワーにより選択した検出器にレーザ光の一部を誘導します。これにより最適な回転チップと検出器を選択するだけで異なるレーザビームやシステムを一台で測定することができます。回転チップの高速回転により高出力パワーでも容易に分析ができます。

ダイナミックレンジの広いADコンバータを使用することにより非常に高いS/N比になりました。高強度レーザでも低強度レーザでも同精度で測定します。これはISO11146に準拠する4レイリー長以上で集光点近傍を自動コースティック測定するための必須条件の内の一つです。

新LDSによる高機能

新LDSを使用することで以前より性能が格段に上がりました。パワー密度分布、ビーム位置、ビームサイズを完全自動、半自動、手動で測定できます。高分解能及び選択自由な対象領域の測定を記録することができます。ダイナミックレンジが広いのでS/N比が低い場合でもビーム径の測定が可能です。ビームウエスト径、拡がり角、レイリー長、ビーム品質M2のような他のパラメータもLDSにより計算できます。

特殊なLDSプラグインによりマルチスポットの強度分布測定が可能になります。マルチスポットレーザシステムの重要性の高まりを考慮すれば、これは新LDSの高い適用性と適応性の例の一つと言えます。

測定plane数は自由に設定できますが、11-21 planeの測定をお勧めしています。全測定シリーズ及び計算結果を保存及びその後の測定に使用することができ、再度以前設定した基本データと比較することができます。

回転チップと検出器

FM+で正確にレーザを測定するには適した回転チップ及び検出器を選択する必要があります。両機とも数分でユーザが交換することができます。様々な拡がり角や波長のレーザに適応する回転チップと検出器を用意しています。検出器にはEEPROMが搭載されているので、LDSと通信が可能です。検出器の分解能及び測定ウィンドーサイズの調整はソフトが行います。 

  • CO2レーザ(10.6μm)の場合:DFCM+のようなパイロエレクトロの赤外センサの検出器と高出力パワー用の回転チップを選択します。
  •  固体レーザの場合:検出器DFY-PS+は波長0.4-1.1um用、感度自動調整機能付のダイナミックレンジが広い検出器です。波長が1-2.1umであれば検出器DFIG-PS+をお勧めします。両検出器ともNIR用のダイナミックレンジが広い回転チップと一緒に使用します。拡がり角が広いダイオードレーザ用の回転チップも用意があります。オプションとしてS/N比などを最適化した検出器又は感度調整した回転チップの用意もあります。

新商品:FM+ HPD

最新のFocusMonitor FM+シリーズとしてPRIMES社は高密度パワー用FocusMonitor FM+ HPDを開発しました。FocusMonitor FM+ HPDは継続的な開発と新しい回転機構FS³(溶融石英センサーシステム)の特殊デザインにより最大パワー密度50 MW/cm2、ビーム径100μm~1,200μmのレーザを測定し評価することができます。革新的なデザイン及びFocusMonitor FM+ HPDの新機能により波長は1.0~1.1μmのレーザを測定します。

以前は測定困難であったパワー範囲(例えば切断で使用するような)のレーザビームのコースティック分析がFM+HPDでは可能となりました。