振鏡掃描平場(chǎng)聚焦加工原理

振鏡掃描平場(chǎng)聚焦加工方式，平場(chǎng)掃描聚焦鏡對(duì)光束進(jìn)行聚焦后，激光焦點(diǎn)在平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦平面上的移動(dòng)距離與平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦距成正比，與平場(chǎng)掃描聚焦鏡入口光束和平場(chǎng)掃描聚焦鏡光軸夾角或者夾角的變化值成正比，一旦平場(chǎng)掃描聚焦鏡選定，平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦距就確定，那么激光焦點(diǎn)在平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦平面上的移動(dòng)距離理論上只與平場(chǎng)掃描聚焦鏡入口光束和平場(chǎng)掃描聚焦鏡光軸夾角或者夾角變化值成正比。

振鏡掃描平場(chǎng)聚焦超精細(xì)加工思路

振鏡掃描平場(chǎng)聚焦高速超精細(xì)加工思路，傳統(tǒng)思路有兩個(gè)。

第一，減少振鏡鏡片大小，從而減少振鏡鏡片的擺動(dòng)慣量。這種思路，由于振鏡鏡片不能承受太大擴(kuò)束光束，因此，要獲得精細(xì)的激光掃描光斑，必須配置短焦距小幅面的平場(chǎng)鏡，其缺點(diǎn)就是掃描幅面大大縮小。

第二，振鏡的光學(xué)反射鏡越輕越好，采用鈹鏡片，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

首先，該材料為劇毒，每一立方米的空氣中只要有一毫克鈹?shù)姆蹓m，就會(huì)使人染上急性肺炎——鈹肺病。離子狀態(tài)的金屬元素危害性最大，鈹離子易于被人體吸收，能與血液和淋巴液體蛋白質(zhì)結(jié)合，影響免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。氟化鈹和氧化鈹是導(dǎo)致急性鈹中毒的物質(zhì)。（網(wǎng)上搜索資料）。

其次，已經(jīng)有多個(gè)實(shí)際案例表明鈹鏡片表面鍍膜很容易損傷，且鈹處于激光光路中，被激光破壞概率大。下圖為紫外激光器擴(kuò)束以后用于擋光的發(fā)黑鋁板，一般十幾分鐘到半小時(shí)就會(huì)打出一個(gè)白點(diǎn)，可以想象，雖然鈹熔點(diǎn)比較高，但是鈹在紫外激光照射下蒸發(fā)的概率幾乎100%，因此把鈹置于激光光路里面絕對(duì)不是明智之舉。

另一個(gè)案例是，采用激光在玻璃表面掃描一次，可以用3D顯微鏡掃描，發(fā)現(xiàn)玻璃被激光“啃”下去幾百納米深度。

可見，物質(zhì)在激光照射下發(fā)生輻射蒸發(fā)的概率很絕對(duì)存在的。激光等離子體光譜技術(shù)也是基于這一原理進(jìn)行的。

鈹與鋁的相似性

在周期表中，鈹與第IIIA族中的鋁處于對(duì)角線位置，它們的性質(zhì)十分相似。

1.標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)相近：都是活潑金屬。

2.都是親氧元素，金屬表面易形成氧化物保護(hù)膜，都能被濃HNO₃鈍化。

3.均為兩性金屬。氫氧化物也均呈兩性。

4.氧化物BeO和Al₂O₃都具有高熔點(diǎn)、高硬度。

5.BeCl₂和AlCl₃都是缺電子的共價(jià)型化合物，通過橋鍵形成聚合分子。

6.鈹鹽、鋁鹽都易水解，水解顯酸性。

7.Be₂C像Al₄C₃一樣，水解時(shí)產(chǎn)生甲烷。盡管Be和Al有許多相似的化學(xué)性質(zhì)，但兩者在人體內(nèi)的生理作用極不相同。人體能容納適量的鋁，卻不能有一點(diǎn)兒鈹，吸入少量的BeO，就有致命的危險(xiǎn)。

目前鈹振鏡鏡片是如何使用的

鈹，材料輕質(zhì)，可提供高導(dǎo)熱率，硬度較低，其加工難度比碳化硅低。然而，這種材料同樣有缺點(diǎn)。首先，該材料為劇毒。為避免皮膚和鈹接觸，整個(gè)表面都用鎳包裹。由于鈹晶粒尺寸太大，無法在630nm下拋光到小于λ/4的平面度，故鎳可用于拋光和鍍膜。

鈹振鏡鏡片之隱憂

鈹振鏡鏡片表面包一層鎳，可以抵抗激光輻射；問題在于，在激光出光過程中，振鏡鏡片萬一破裂，這時(shí)候鈹被激光輻射，將是非常嚴(yán)重的事故；在3~5年后設(shè)備淘汰后，鈹鏡片如何回收，目前沒有看到明確的說法，甚至回收理念都沒有。

目前采用鈹鏡片的振鏡廠家主要是美國振鏡廠家，德國振鏡廠家目前沒有看到推出鈹鏡片，而是推出超級(jí)難加工的碳化硅鏡片，犧牲速度，犧牲成本，著眼于環(huán)保。相同振鏡技術(shù)，鈹鏡片比標(biāo)準(zhǔn)碳化硅反射鏡，最終速度可增加30%，并節(jié)省20%時(shí)間。

建議

強(qiáng)烈建議有關(guān)部門對(duì)工業(yè)領(lǐng)域危險(xiǎn)元素的應(yīng)用建立監(jiān)管機(jī)制，不能因?yàn)楣I(yè)發(fā)展而損壞同胞身體健康，特別是對(duì)應(yīng)領(lǐng)域的專業(yè)人士應(yīng)該有清醒的頭腦和環(huán)保責(zé)任。建議行業(yè)同仁自覺抵制鈹鏡片的使用，環(huán)境污染面前人人平等，誰也逃不掉。