平面水冷式反射銅ミラー

平面水冷式反射銅ミラー

平面水冷式反射型銅ミラーは、光の反射原理に基づいて動作する光学素子です。入射レーザー光を様々な方向に偏向させることで、ビームの伝送と集束を可能にします。一体型水冷設計により、高出力動作が可能となり、ミラーの耐用年数が延長され、交換頻度が低減され、メンテナンスコストが削減されるため、キロワット級以上のレーザー加工用途に適しています。

材料とプロセス

このミラーは、熱伝導率が400 W/(m・K)を超える銅基板から作られており、レーザー照射によって発生した熱を迅速に放散します。水冷システムと組み合わせることで、熱バランスが保たれ、表面の変形やコーティングの劣化を防ぎます。一部のバージョンでは、機械的強度と耐食性を向上させるために、ニッケル銅合金（NiCu）基板が使用されています。

光学面はダイヤモンド旋削または精密ラッピングによって仕上げられ、表面形状はλ/4 PV（@633 nm）、表面品質は20/10（傷/凹み）となります。これにより、反射光の位相安定性が保証され、ファイバーレーザーと固体レーザーの両方のビーム制御要件に対応します。研磨された基板上には、硬質金コーティング（通常0.1～1 μmの厚さ）が施され、反射率Ravg >99.5%（@10.6 μm）と耐傷性の向上を実現します。

強化金属反射コーティング、10.6μmにおける反射率99.5%以上

（注：X軸は波長（マイクロメートル）、Y軸は反射率（パーセント）を表します。）

水冷設計

冷却チャネルはミラー本体内部に埋め込まれています。循環水または専用冷却液によって熱が除去され、レーザー出力処理能力は20～40kWの範囲に向上します。一部のモデルでは、ミラー面とマウントベースの両方に独立した冷却回路が組み込まれており、熱管理がさらに改善され、連続運転時間が数百時間以上に延長されます。

アプリケーション

このミラーは、10.6μmおよび近赤外波長で動作するファイバーレーザー（1～40kW）およびCO₂レーザーに適しており、ステンレス鋼、アルミニウム合金、その他の材料の効率的かつ安定した加工に必要な要件を満たしています。レーザー溶接肉盛り、積層造形、レーザー焼入れ表面改質、レーザーエッジバンディング、レーザー加熱、および関連プロセスに幅広く使用されています。

パラメータ