ফাইবার এবং CO2 লেজার লেন্সের মধ্যে পার্থক্য

ভূমিকা: আপনার লেজার সিস্টেমের হৃদয়

প্রতিটি উচ্চ-নির্ভুলতা লেজার কাটিং এবং ওয়েল্ডিং মেশিনের কেন্দ্রে অবস্থিত একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান: ফোকাসিং লেন্স অ্যাসেম্বলি। এই অপটিক্যাল সিস্টেমটি শক্তিশালী লেজার বীম গ্রহণ করে এবং তার শক্তি একটি অত্যন্ত ছোট, ঘনীভূত বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করে, যা লেজারকে ধাতু কাটতে বা এতটা নির্ভুলতার সাথে ওয়েল্ড করতে দেয়। তবে, সব লেজার এক নয়, এবং ফলস্বরূপ তাদের লেন্স অ্যাসেম্বলিও এক নয়। ফাইবার লেজার লেন্সের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন লেজার কাটিং হেড নির্মাতারা অপটিক্যাল পথ এবং গঠনের জন্য ভিন্ন ডিজাইন রাখে, যদিও তাদের ব্যাস এবং ফোকাল দৈর্ঘ্য একই হতে পারে। CO2 ফোকাসিং লেন্সের ক্ষেত্রে, আকৃতি, ব্যাস, প্রান্তের পুরুত্ব, ফোকাল দৈর্ঘ্য হল সেই প্রধান প্যারামিটারগুলি যা ক্রয়ের আগে সব ব্যবহারকারীদের জানা উচিত।

মৌলিক পার্থক্য: এটি সম্পূর্ণরূপে তরঙ্গদৈর্ঘ্য দিয়ে শুরু হয়

এই দুটি লেন্সকে পৃথক করার ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একক বিষয় হল লেজার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা কাজ করার জন্য এগুলি ডিজাইন করা হয়েছে। মাইক্রন (μm) বা ন্যানোমিটার (nm)-এ পরিমাপ করা তরঙ্গদৈর্ঘ্য আলো কীভাবে পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তা নির্ধারণ করে, লেন্সের উপাদান নিজেই অন্তর্ভুক্ত।

• CO2 লেজার: এই লেজারগুলি 10.6 মাইক্রোমিটার (μm) এর দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে। এটি মাঝারি অবলোহিত স্পেক্ট্রামে থাকে, যা মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য।
• ফাইবার লেজার: তুলনামূলকভাবে, ফাইবার লেজারগুলি সাধারণত প্রায় 1.07 মাইক্রোমিটার (μm) বা 1064 ন্যানোমিটার (nm)-এ আলো উৎপাদন করে। এটি কাছাকাছি অবলোহিত স্পেক্ট্রামে থাকে।

এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ? কল্পনা করুন আপনি একটি ক্যাম্পফায়ারের তাপ ফোকাস করতে কাচের জানালা ব্যবহার করছেন। দৃশ্যমান আলো যদিও কাচের মধ্য দিয়ে যেতে পারে, তবু এটি তাপ (দীর্ঘ-তরঙ্গ অবলোহিত) ব্লক করতে পারে। একইভাবে, আলোর একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য যে উপাদান সম্পূর্ণ স্বচ্ছ, অন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য তা সম্পূর্ণ অস্বচ্ছ বা শোষণকারী হতে পারে। এটি মূল কারণ যার জন্য একটি ফাইবার লেজার লেন্স অ্যাসেম্বলি CO2 লেজার সিস্টেমে ব্যবহার করা যায় না, এবং তদ্বিপরীতও সত্য।

লেন্সের উপাদান: স্বচ্ছতা এবং শক্তি পরিচালনার চাবিকাঠি

আলাদা আলাদা তরঙ্গদৈর্ঘ্য সরাসরি লেন্স অ্যাসেম্বলির মধ্যে থাকা আলাদা আলাদা অপটিক্যাল উপাদানগুলি তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি নির্ধারণ করে। এই পছন্দটি খরচ, টেকসইতা এবং উচ্চ-শক্তির অবস্থার অধীনে কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

• CO2 লেজার লেন্স: CO2 লেন্স অ্যাসেম্বলিতে আলোকীয় উপাদানগুলির জন্য স্বর্ণের মানদণ্ড উপাদান হল জিঙ্ক সেলেনাইড (ZnSe)। ZnSe-এর 10.6μm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য অত্যন্ত কম শোষণ হার রয়েছে, যা লেজার শক্তিকে সর্বনিম্ন ক্ষতি ও তাপ উৎপাদনের সাথে অতিক্রম করতে দেয়। জার্মেনিয়াম (Ge) এবং গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs)-এর মতো অন্যান্য উপাদানগুলিও নির্দিষ্ট উচ্চ-শক্তি বা বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই উপাদানগুলি প্রায়শই বেশি দামি এবং তাপীয় আঘাতের প্রতি সংবেদনশীল হতে পারে।

ফাইবার লেজার লেন্স: স্ট্যান্ডার্ড ফাইবার লেজার লেন্স অ্যাসেম্বলির আলোকীয় উপাদানগুলির জন্য পছন্দের উপাদান হল ফিউজড সিলিকা বা কৃত্রিম কোয়ার্টজ। ফিউজড সিলিকা 1μm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি অসাধারণ স্বচ্ছতা, উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং তাপীয় লেন্সিং-এর বিরুদ্ধে চমৎকার প্রতিরোধ প্রদান করে—এমন একটি ঘটনা যেখানে লেন্স উত্তপ্ত হয়ে আকৃতি পরিবর্তন করে এবং বিম ডিফোকাস করে। এটি খুব শক্ত এবং দূষণের প্রতি প্রতিরোধী, যা শিল্প পরিবেশের জন্য এটিকে টেকসই করে তোলে।

আলোকীয় ডিজাইন: লেন্স অ্যাসেম্বলি বনাম আলোকীয় উপাদান

আলোকিত ডিজাইন বোঝার জন্য সম্পূর্ণ "লেন্স অ্যাসেম্বলি" এবং এর ভিতরের আলাদা আলাদা "অপটিক্যাল এলিমেন্টগুলি"-এর মধ্যে পার্থক্য করা প্রয়োজন। ফোকাসিং লেন্স হল একটি সিস্টেম, এবং এর বাস্তবায়ন শুধুমাত্র এক ধরনের অপটিক্যাল এলিমেন্টের উপর নির্ভরশীল নয়।

CO2 লেজার অপটিক্স: CO2 লেজার ফোকাসিং অ্যাসেম্বলি ট্রান্সমিসিভ (লেন্স ব্যবহার করে) এবং রিফ্লেকটিভ (আয়না ব্যবহার করে) উভয় ডিজাইনই ব্যবহার করতে পারে। ZnSe লেন্সগুলি সাধারণ হলেও খুব উচ্চ শক্তির স্তরে (যেমন, একাধিক কিলোওয়াট), রিফ্লেকটিভ ফোকাসিং আয়না অগ্রাধিকার পায়। এগুলি প্রায়শই তামা বা মলিবডেনাম দিয়ে তৈরি প্যারাবোলিক আয়না। এটি এমন একটি প্রধান উদাহরণ যেখানে "CO2 ফোকাসিং লেন্স অ্যাসেম্বলি"-এ অবশ্যই কোনও ট্রান্সমিসিভ লেন্স এলিমেন্ট থাকে না; এর মূল উপাদান হতে পারে একটি রিফ্লেকটিভ আয়না।

ফাইবার লেজার অপটিক্স: একটি আধুনিক ফাইবার লেজার কাটিং হেড একটি জটিল অপটিক্যাল সিস্টেম। এই লেন্স অ্যাসেম্বলিতে সাধারণত একাধিক উপাদান থাকে: একটি সমান্তরালকারী লেন্স গ্রুপ, একটি ফোকাসিং লেন্স গ্রুপ এবং একটি সুরক্ষা উইন্ডো। এই অ্যাসেম্বলির মধ্যে প্রধান ফোকাসিং উপাদানটি সাধারণত ফিউজড সিলিকা দিয়ে তৈরি হয় কারণ এর চমৎকার সামগ্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তবে, এটি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যে এই উপাদানটি একক লেন্স, ডাবলেট (দুটি লেন্স একসঙ্গে আঠা দিয়ে যুক্ত) বা এমনকি অ-গোলাকার লেন্সও হতে পারে, প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতার উপর নির্ভর করে। তাই, "ফাইবার লেজার লেন্স অ্যাসেম্বলি" এবং একটি নির্দিষ্ট "লেন্স উপাদান"-এর মধ্যে সম্পর্ক নির্দিষ্ট নয়; এটি একটি কাস্টমাইজড সমাধান।

অ্যাপ্লিকেশন ফোকাস: কেন সঠিক লেন্স আপনার ফলাফল নির্ধারণ করে

তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পার্থক্য শুধু লেন্সকেই প্রভাবিত করে না; এটি নির্ধারণ করে যে লেজারটি কোন উপকরণগুলি কার্যকরভাবে প্রক্রিয়া করতে পারে।

• ZnSe লেন্সযুক্ত CO2 লেজার: 10.6μm তরঙ্গদৈর্ঘ্য অ-ধাতব উপকরণ দ্বারা অত্যন্ত ভালভাবে শোষিত হয়। এটি CO2 লেজারকে, সঠিক লেন্স অ্যাসেম্বলি-এর সাথে যুক্ত করে, কাঠ, অ্যাক্রাইলিক, প্লাস্টিক, বস্ত্র এবং সিরামিক কাটা ও খোদাইয়ের জন্য শ্রেষ্ঠ পছন্দ করে তোলে।
• ফিউজড সিলিকা লেন্সযুক্ত ফাইবার লেজার: 1μm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ধাতু দ্বারা অনেক বেশি দক্ষতার সাথে শোষিত হয়। এটি ফাইবার লেজার লেন্স অ্যাসেম্বলিকে আধুনিক ধাতব নির্মাণের কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত করে। এটি ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম, পিতল এবং তামা কাটার, ওয়েল্ডিং এবং মার্কিংয়ের জন্য অভূতপূর্ব গতি এবং শক্তি দক্ষতার সাথে চালিত করার মূল উপাদান।

CO2 অপটিক্স এবং ফাইবার অপটিক্সের রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষেত্রে পার্থক্যগুলি কী কী

1064nm নিয়র-ইনফ্রারেড লেজারগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্য, তাদের মৌলিক বিকিরণ গুণমান এবং সংক্ষিপ্ত ডিজাইনের কারণে, ফাইবার লেজার কাটিং প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা, নির্ভুলতা এবং খরচ-কার্যকারিতায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেখিয়েছে। বিশেষ করে ধাতব তৈরির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, ফাইবার লেজার সিস্টেমগুলি সদ্য বছরগুলিতে CO2 লেজার কাটিং মেশিনগুলির থেকে বাজারের অংশ দ্রুত দখল করছে। CO2 লেজারের তুলনায়, ফাইবার লেজারগুলির মূল আলোকীয় উপাদানগুলির জন্য কম রক্ষণাবেক্ষণ খরচ প্রয়োজন হয় এবং প্রতিস্থাপনের জন্য সহজতর। উৎপাদকরা ক্রমাগত কাটিং হেডের ডিজাইন অপ্টিমাইজ করছেন, যা অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি ক্ষতিগ্রস্ত না করেই ব্যবহারকারীদের অংশগুলি সময়মতো প্রতিস্থাপন করতে সক্ষম করে। উদাহরণস্বরূপ, ফোকাস ইং লেন্স ড্রয়ার এবং কোলিমেটিং লেন্স ড্রয়ার ব্যবহারকারীদের পেশাদার সহায়তার প্রয়োজন ছাড়াই একটি পরিষ্কার পরিবেশে প্রতিস্থাপন করার অনুমতি দেয়। তবে CO2 লেজারের জটিল অভ্যন্তরীণ গঠনের কারণে, সমস্ত অপটিক্যাল উপাদানগুলির প্রতিস্থাপন স্থানেই পেশাদারদের দ্বারা করা আবশ্যিক, যা সস্তা নয়।