Laserstrahlanalyse
Überblick
Der Laser hat sich als wertvolles Werkzeug in vielen Märkten fest etabliert. Zur Prüfung und Charakterisierung dieses Werkzeugs werden hohe Anforderungen an die Messtechnik gestellt. Die vielfältigen Messaufgaben können durch unterschiedliche Messmethoden bedient werden.
Strahlprofilmessung
Die Strahlprofilmessung dient der Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit durch einen optimierten Laserspot. Die Kontrolle der Strahlform und Strahlposition durch einen Beamprofiler sichert die hohe Qualität.
Diese Grundfunktion der Laserstrahlvermessung wird beispielsweise durch die Beamlux-Software erfüllt. Die enthaltenen Softwaretools, wie das 2D-Zoom und Spottracking sowie die zeitabhängige Darstellung vieler Messgrößen, sind ideale Werkzeuge der Qualitätskontrolle. Überall dort, wo eine präzise Positionierung oder Überwachung von Laserstrahlen eine bedeutende Rolle spielen, kommen sie zum Einsatz.
Die Messköpfe von Metrolux sind bereits für die verschiedenen Anforderungen an Laseranlagen und -anwendungen angepasst. Auch für UV- und IR-Wellenlängen jenseits der durch CCD-/CMOS-Sensorik erfassbaren Bereiche sind viele Systeme weltweit im Einsatz.
Fokusmessung
Die Fokusmessung dient der Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit durch einen optimierten Laserspot. Die Kontrolle von Intensitätsverteilung und Lage eines Fokus erfordert eine störungsfreie Abschwächung sowie vergrößerte Abbildung und ist ein wichtiges Hilfsmittel der Prozessüberwachung.
Metrolux bietet Messgeräte, die auf die unterschiedlichen Anforderungen an einen fokussierten Laserstrahl, wie Wellenlänge, Leistungsdichte, numerische Apertur und Spotgröße, optimiert sind. Die verschiedenen Tools in der Beamlux-Software, wie beispielsweise das 2D-Zoom und Spottracking sowie die zeitabhängige Darstellung vieler Messgrößen, sind ideal, um die Intensitätsverteilung im Fokus zu analysieren und zu optimieren.
Der Laserfokus hat sich in vielen Bereichen der Materialbearbeitung als ein anerkanntes Werkzeug etabliert. So werden in der Automobilindustrie durch Remote-Schweißen Autoteile miteinander verbunden, in der Displayindustrie Gläser geschnitten und Schichten getrennt oder in der Solarindustrie Siliziumscheiben geschnitten oder geritzt.
Linienfokusmessung
Die Linienfokusmessung dient der Erhöhung der Prozesssicherheit durch einen optimierten Linienfokus. Um eine stetig hohe Qualität der Prozesse zu garantieren, werden die Linienbreite, die Intensitätsverteilung sowie die Homogenität permanent überwacht. Dabei ist eine schnelle Messung mit hoher Auflösung von Bedeutung.
Der linienförmige Laserfokus mit Längen bis zu 3000 mm erleichtert und beschleunigt die großflächige Bearbeitung vieler Produkte. Insbesondere in der Großserienproduktion muss solch ein Laserwerkzeug regelmäßig charakterisiert und dokumentiert werden. Linienfoki vereinfachen beispielsweise in der Displayindustrie die Herstellung von OLED- oder LED-Displays. Dabei kommen Laser unterschiedlicher Wellenlänge, Linienlänge, Linienbreite und Homogenität zum Einsatz. Um eine stetig hohe Qualität zu garantieren, bietet Metrolux Messgeräte mit der speziellen Beamscan-Software an, die für diesen Einsatz optimiert sind. Auch für UV-Wellenlängen wie 193 nm stehen mit den Metrolux-UV-Monitoren Systeme zur Vermessung ausgedehnter Flächen- oder Linienfoki zur Verfügung.
Diese Messmethode wird vor allem in Anlagen für die Display- und Halbleiterindustrie eingesetzt.
Kaustikmessung (M²)
Die Kaustikmessung dient der eindeutigen und präzisen Charakterisierung der Laserstrahlqualität. Um diese mit höchster Reproduzierbarkeit und Messgeschwindigkeit zu ermöglichen, misst und überwacht das auf die ISO-11146-konforme Messung optimierte M²-Tool der Beamlux-Software die Intensitätsverteilung entlang der Strahlkaustik.
Bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen Lasersystemen ist die Charakterisierung und Spezifizierung von Laserstrahlquellen von enormer Bedeutung. Die Wahl der Strahlquellen für den Anlagenbau kann auf Basis der in der Norm definierten Parameter ausgewählt und eingeplant werden. Die Messgeräte von Metrolux sind für eine schnelle und hochpräzise Vermessung von Laserstrahlparametern gemäß ISO-Norm konzipiert und dank der Fernsteuerbarkeit einfach in Produktionsprozesse zu integrieren.
Diese Messmethode wird vor allem von Laserherstellern und im Anlagenbau eingesetzt, um Laser und Laserstrahlen genau zu spezifizieren. Hierzu werden Messreports zur Gerätespezifikation direkt von der Metrolux-Software erzeugt.