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MicroSpotMonitor MSM+
532 nm
1 064 nm
2,5
5
M² = 1
2
4
1,5
3
1
2
0,5
1
0
0
20
Abb. 7.5:
Abschätzung über den Fokusradius für 1 064 nm und 532 nm
Das Diagramm in Abb. 7.5 zeigt die Abhängigkeit des Strahlradius auf der ersten Linse von der Wellenlänge,
dem Fokusradius und dem Abstand des Fokus zur ersten Linse des Messobjektivs.
Die Strahlradien werden hierbei über das Strahlparameterprodukt SPP abgeschätzt.
Formel 7.3:
Formel zur Berechnung der Strahlradien über das Strahlparameterprodukt SPP
= Strahlradius
w
0
Θ = Voller Divergenzwinkel
λ = Wellenlänge
M
= Beugungsmaßzahl
2
In Abb. 7.5 wurde die Beugungsmaßzahl M
Zusammenfassend ergeben sich folgende Abhängigkeiten:
•
Bei stark divergenten Strahlen, d. h. bei Fokussierung mit kleinen Brennweiten, entstehen kleine Fo‑
kusradien. Um diese auf dem Kamerachip ausreichend auflösen zu können, benötigt man das 10‑fach
Messobjektiv. Dieses hat auch eine größere numerische Apertur.
•
Bei Laserstrahlen mit der Beugungsmaßzahl M² = 1‑2 ergeben sich auch bei kleinen Divergenzen kleine
Fokusradien. Das hat zur Folge, dass bei der Verwendung von Messobjektiven mit langer Brennweite die
Eintrittslinse gefährdet ist.
•
Bei Anwendungen mit großer Beugungsmaßzahl M² treten oft hohe Leistungen auf. Diese sind aber we‑
gen den größeren Fokusradien eher unkritisch. Der Strahldurchmesser auf der Eintrittslinse sollte immer
größer 1 mm sein.
Revision 01 DE – 03/2021
Messebenenabstand
PRIMES 10x ohne SWV
30
40
Abstand des Fokus vom Messobjektiv in mm
mit 1 angenommen.
2
Messebenenabstand
PRIMES 3,3x ohne SWV
50
60
w
= 5 μm
0
w
= 8 μm
0
w
= 10 μm
0
w
= 15 μm
0
w
= 30 μm
0
w
= 50 μm
0
70
80
21
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