Faraday rotoru granat kesimi, 5 eksenli elmas tel testerede 1 ark-dakikaya kadar
Müşterimizin manyeto-optik granat külçesi üzerinde bir deneme kesimi yaptık. Dilimler, kendi laboratuvarlarından 1 ark-dakika azimutal sapma ve 2 ark-dakika diklik ile geri döndü, kalınlık 0,02 mm içinde tutuldu — Faraday rotoru granat kesiminin gerçekten gerektirdiği doğruluk türü.
SGRTS 20 üzerinde kesilen manyeto-optik granatı görün
Testereden çıkan bitmiş parça: ayna gibi pürüzsüz kesim yüzeyi, kenar yontulması yok, 0,01 mm kalınlık varyasyonu ve kenara girmeyen 0,03 mm eter kontrolü — ardından müşterinin 2′ diklik / 1′ azimut laboratuvar sonucu.
Neden Faraday rotoru granat kesimi affetmez
Buradaki kristal bir manyeto-optik granat — bir Faraday rotoru. oluşturmak için kullanılan aile. İki bileşim hakimdir: yüksek güçlü ve serbest uzay izolatörleri için terbiyum galyum granatı (TGG, Tb₃Ga₅O₁₂) ve 1550 nm telekom için bizmut ikameli demir granatı (Bi:RIG). Her ikisi de kübik granatlardır, her ikisi de külçe veya katman olarak yavaş büyütülür ve her ikisi de tanımlanmış bir kristalografik eksen boyunca kesilmelidir. Eksen yanlış olursa, Verdet performansı, sönümleme oranı ve ışın kalitesi kayar — parça bir boyutsal kontrolü geçebilir ve yine de optik izolatör olarak başarısız olabilir.
Faraday rotoru granat kesiminin arkasındaki gerçek kısıtlama budur: öncelikle bir yönlendirme işi ve ikincisi bir boyutsal iştir. Kesim düzlemi, birkaç ondalık derece değil, birkaç ark-dakika içinde kristal yönünü takip etmelidir. Bunun üzerine, granat Mohs 8 civarındadır ve kırılgandır, bu nedenle alet malzemenin kenarı yüklemeden çıkarmalıdır.
Talep resmi, toleransı ticari olarak önemli kılan şeydir. Bir Faraday izolatörü ışığın bir yönde geçmesine izin veren ve geri dönen yansımayı engelleyen parçadır ve her yüksek hızlı optik modül buna ihtiyaç duyar. 800G ve 1.6T bağlantıları Yapay zeka optik iletişimi ve veri merkezi ara bağlantısı için ölçeklenirken, manyeto-optik kristal hacmine olan talep dikey hale geldi — ve rotor sınıfı külçeler pahalı ve büyütülmesi yavaştır, kapasite yıllar öncesinden rezerve edilmiştir.
Pürüz: bu kristallerde hurda bütçesi yoktur. 0.1° yönlendirme hatası veya yontulmuş bir kenar, omuz silkip atacağınız bir reddetme değildir — bu, kristal büyümesinin haftalarca boşa gitmesidir. Bu yüzden ham kesim hızı yerine yönlendirme kurulumunu doğru hale getirilmesi gereken şey olarak ele alıyoruz.
Kristal yönünü beş eksenle ayarlama
3-D uzayda bir kristal düzlemi tanımlamak üç açısal tutamaç gerektirir: dikey eksen etrafında bir dönüş (azimutal) ve dik yatay eksenler etrafında iki eğim. SGRTS 20, Y/Z dilimleme aşamasının üzerinde tam olarak bunu taşır — toplamda beş eksen.
Denememizde, külçe ilk olarak döner eksen artı her iki eğim ekseni kullanılarak hedef kristal yönüne ayarlandı. Yönlendirme ayarlanırken tel asla hareket etmez. Yalnızca düzlem kilitlendikten sonra Y/Z aşaması parçayı elmas tel döngüsüne besler. Hizalama ve kesim tek bir rijit kurulumu paylaştığı için, ayarladığınız yönlendirme, kestiğiniz yönlendirmedir — ikinci bir fikstüre aktarma yok, yeniden kelepçeleme hatası yok.
Döner ve eğim eksenleri, her biri ≤1 ark-dakika (0.1° / 6′ çözünürlük) konumlandırma doğruluğuna sahiptir. 1–2′ saha sonucu bu spesifikasyona yakından uyar; diklikteki ekstra ark-dakika tam olarak beklendiği yerdedir — kesim sırasındaki tel sapması, fikstürleme ve müşterinin kendi ölçümü bu sayıya eklenir.
Müşterinin kristal külçesi üzerindeki ölçülen sonuçlar
Müşteri, bitmiş parçaları kendi metroloji laboratuvarında hedef kristal düzlemine göre indeksledi ve iki sapma bileşenini kaydetti: düzlem içi (azimut) hata ve kesme yüzeyi dikliği. Referans olarak, talepkar yönlendirilmiş kristal optik işleri yaygın olarak ±5′ (≈ ±0,08°) içinde belirtilir.
Azimut sapması 1′ makinenin konumlandırma spesifikasyonunda; diklik 2′ hassas yönlendirilmiş kristal parçalarının tipik ±5′ bandının oldukça içinde kalır. Ölçek: 0–5 ark-dakika.
Kalınlık: beş parça, dört noktalı mikrometre kontrolü
Her bitmiş parça, yüzeyinin etrafındaki dört noktadan 0,01 mm dış mikrometre ile ölçüldü. Okumalar, beş parçanın tamamında 0,03 mm'lik bir pencere içinde kaldı ve tek bir parça bile 0,02 mm'den fazla değişmedi.
| Parça | Dak (dak) | Maks (mm) | Değişim (mm) | Durum |
|---|---|---|---|---|
| P1 | 3.08 | 3.09 | 0.01 | GEÇTİ |
| P2 | 3.06 | 3.07 | 0.01 | GEÇTİ |
| P3 | 3.06 | 3.07 | 0.01 | GEÇTİ |
| P4 | 3.06 | 3.08 | 0.02 | GEÇTİ |
| P5 | 3.07 | 3.08 | 0.01 | GEÇTİ |
Tüm parçalar arasındaki ölçülen aralık: 3,06–3,09 mm · Cihaz: dış mikrometre, 0,01 mm çözünürlük · parça başına 4 nokta.
Bitmiş kristaller ne olur
Kesilmiş ve cilalanmış bu magneto-optik granat waferlar, bir optik izolatör Otomatik dilimleme teli testereleri optik sirkülatör. Bir terbiyum galyum granat döndürücü, manyetik alanda polarizasyonu sabit bir açıyla döndürür; polarizatörlerle eşleştirin ve cihaz ileri ışığı geçirirken, aksi takdirde bir lazer kaynağını kararsız hale getirecek geri yansımayı engeller.
Bu tek işlev birkaç pazarda karşımıza çıkar. Yapay zeka optik iletişimi ve veri merkezi ara bağlantısında, her 800G/1.6T alıcı-verici ve her fiber amplifikatör, geri yansıyan ışığın lazerden uzak tutulması için izolasyona ihtiyaç duyar. Endüstriyel ve fiber lazerlerde, izolatörler tohum ve pompa aşamalarını korur. Lidar ve tıbbi fotonikte, aynı magneto-optik kristal sinyali temiz tutar. Farklı dalga boyları farklı bileşimleri çeker — 1550 nm telekom civarında Bi:RIG, daha yüksek güç ve serbest uzay için TGG — ancak kesme sorunu aynıdır: kristal eksenini tutmak, dilimleri düz ve paralel tutmak.
SGRTS 20 — beş eksenli sonsuz elmas tel testere
Yukarıdaki kesim, Faraday döndürücü granat kesimi için beş eksenle yapılandırılmış platformumuzda çalıştı. Sonsuz döngü burada önemlidir: sürekli bir elmas tel, ince, sabit bir kesme izi ve düşük kenar yükü sağlar, bu da kırılgan granatın giriş ve çıkışta yontulmasını önler. Tahrik tekerleği. 5 eksen: Y / Z / Döner / Eğim / Salınım.
Manyeto-optik granat kesimi hakkında sık sorulan sorular
Elmas tel testere TGG ve magneto-optik granatları yontulmadan kesebilir mi?
Evet. Sonsuz elmas tel döngüsü, ince bir kesme izi ve düşük kenar yükü ile TGG ve diğer manyeto-optik granatları keser, bu da besleme hızı, tel gerginliği ve soğutucu malzeme için ayarlandığında yongalanmayı kontrol altında tutar. Granatın kırılgan ama imkansız olmayan doğası, tel testerenin iyi olduğu pencere tam olarak budur.
Kesim sırasında kristal yönelimini nasıl koruyorsunuz?
Kesim başlamadan önce top, döner bir eksen ve iki dik eğim ekseni ile hedef eksenine hizalanır, ardından Y/Z tablası onu tele besler. Hem hizalama hem de kesim için tek bir rijit kurulum, ayarlanmış yönelimin kesilen yönelim olduğu anlamına gelir.
Garnet wafer'larında ne kadar kalınlık toleransı elde edilebilir?
Yukarıdaki denemede, beş parça 3,06–3,09 mm ölçüldü ve 0,01 mm mikrometre üzerinde parça içi varyasyon 0,02 mm veya daha azdı. Nihai kalınlık ve paralellik genellikle taşlama ve parlatma ile kapatılır; testerenin görevi, çıkarılacak minimum stoğa sahip düz, paralel, doğru yönlendirilmiş boşluklar sağlamaktır.
Bu yaklaşımın sınırları nelerdir?
Tel testere, hala taşlama ve parlatma gerektiren bir kesilmiş yüzey bırakır, bu nedenle işlemin tamamı değil, ön kısmıdır. Çok ince gofretler (0,3 mm'nin oldukça altında) veya top başına çok yüksek dilim sayısı için, çok telli veya iç çap yöntemleri verimlilik açısından kazanabilir. Her milimetre kristalin önemli olduğu yönlendirilmiş, düşük hacimli, yüksek değerli boşluklar için, beş eksenli tek telli rota daha güvenli bir seçenektir.
Bir deneme kesimi için numune gönderin
Faraday rotoru granat, TGG veya herhangi bir yönlendirilmiş manyeto-optik kristali dilimliyorsanız ve ark dakikası yönelimiyle sıkı kalınlık gerektiriyorsanız, bize bir top veya test parçası gönderin. SGRTS 20 üzerinde bir deneme kesimi yapacağız ve parçaları ölçülen yönelim ve kalınlık verileriyle iade edeceğiz — burada yaptığımız gibi.
Deneme kesimi talep edin →