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光束特性、对准和偏振
每个激光快门都有一个光学额定值，必须遵守以避免损坏。影响因素包括额定波长（用于介质镜）或波长范围（用于金属镜）、连续波最大功率、峰值能量密度（能量通量）、推荐光束直径、偏振矢量和对准控制。
激光快门设计用于使用孔径直径50-80%的典型光束。这有助于金属镜的良好散热，并保持高损伤阈值。当小光束用于较大孔径且能量通量或连续波功率较高时，请咨询我们的销售工程师以获取光学损伤的估计阈值；我们拥有相关数据。
光束需要对准进入输入孔径，以确保反射的能量被引导到正确的位置。介质光学器件需要良好的对准实践，以提供最高的反射率和损伤阈值。通常，入射光束应与输入面正交，偏差在约5度以内。
通过将较小光束定位在孔径内的特定位置（镜面运动轴上），可以在曝光特性上获得一些优势。这可以略微提高开启或关闭速度，通常为20%。切勿将光束直接射入输出孔径。此处的材料不适合暴露在辐射下。
一些激光快门使用近掠入射以实现更高的反射率。如果激光是偏振的，请将偏振矢量与输入孔径上的标签对齐。这可以降低镜面的工作温度，减少对污染的敏感性，并提高损伤阈值。在较低功率水平下，偏振对准不是必需的。
快门的热和机械安装
激光快门必须牢固安装，以保持光束在孔径中对准。快门内部产生的热量必须通过安装传导出去。这两点可以通过简单的安装实现，例如安装到底座、机箱、冷却板等。
有三个基本原则需要遵守：
- 安装材料必须具有高导热性。
- 从激光快门底座到“无限”大质量的材料横截面必须足够大。
- 附近的安装件或硬件不得是铁磁性的。这通常导致大家选择铝材。
激光快门将内部热量传递到底板，因此必须在此处安装以实现良好的热流。我们不推荐使用任何垫片或油脂，因为表面是平坦且面积较大。如果没有“无限质量”（如光学平台或框架），请考虑使用水冷板。市场上有很多低成本的小型水冷装置。
传导到的质量将成为一个热电容器，因此小块材料会迅速加热，导致激光快门过热。根据激光快门的工作周期，可能不需要强制安装，但应计划最坏情况，即快门长时间开启。
当激光快门温度超过约50°C时，性能会下降；超过80°C时，大多数快门将无法打开，表明热过载。我们使用极低放气材料，但温度会加速放气，因此请控制快门温度。超过110°C的温度会对聚合物造成不可逆的损坏。
远离磁性材料和设备。法拉第旋转器和其他磁性设备可能会改变激光快门的磁场。安装支架绝不能是铁磁性的，因为铁磁性材料也是不良的热导体。
在需要隔离振动和冲击的情况下，考虑使用水冷板或某些情况下的空气冷却。然后，您可以在机械上“悬挂”激光快门，同时仍能获得冷却。对于小型设备，足够的空气冷却并不简单，因此在尝试空气冷却之前请咨询我们的工作人员。某些型号的功耗非常低，简化了安装。
在真空应用中，常见的安装方式是从激光快门底座到真空容器壁的铝制支架，或内部焊接的架子。
用户自建电路
我们的许多激光快门型号可以通过简单的直流电路驱动。通过为您的特定应用设计和构建简单电路，可以实现成本节约。这对于我们的OEM客户来说很常见，他们通常在主电子系统中配备直流电源。
我们的激光安全快门型号设计为易于通过简单直流电路驱动。高速激光快门需要复杂的电路，设计难度较大。
我们推荐用于工艺和安全激光快门型号的低成本电路是电容放电电路（见我们的电子快门控制器技术页面）。其优点是成本最低、布局简单、零件数量少，提高了MTBF（平均无故障时间）潜力。缺点是电压降低电阻中的功耗及相关热量。如果有足够的散热表面且电力预算未接近最大值，应优先考虑此电路以实现快速实施。
对于激光快门这样的机电设备，此电路提供了从较高“升压”电压到长期“保持”电压的平滑绝热过渡。指数电压和电流衰减曲线也是电磁铁的“拉力”曲线。随着机械弯曲弹簧力的增加，该力逐渐衰减，从而在弯曲到达开启状态时产生较软的开启停止和极小的机械反弹。
替代电路方法通常在一段时间内施加“升压”电压，然后迅速降至较低的保持电压。这种方法更高效。较低电压通过脉宽调制（PWM）技术实现，使用单独的电感器或激光快门电磁绕组本身作为开关电感器。
由于激光快门可能具有高电感，且大多数PWM设计用于在音频频率以上（约30 kHz）工作，因此存在一些实际限制。一种变体是使用两个直流电源（通常为24 V和5 V），并在升压和保持电压之间切换。许多OEM系统都有24 V和5 V电源。
当激光快门订购时不带控制器时，假定用户将自建电路。
以下是影响电子性能的常见问题：
a. 热安装不足：激光快门电磁铁加热后无法拉动弯曲打开。对于安全快门，其功耗为1-10 W，温升通常来自光学负载。不要尝试显著增加保持电压以补偿不良安装。远离磁性源或铁磁材料。
b. 激光快门必须接收指定的电压/电流：力是非线性的，因此确保升压和保持电压值正确非常重要。否则，会出现不一致的开启，类似于温度问题。检查直流电源是否负载下降，开关元件（如双极或FET晶体管）是否没有较大的电压降，电缆长度是否合适以减少电压降。在电容放电电路中，可以增加电容以提高开启保证余量。
c. 外部环境的热、振动和冲击：这些都会影响性能。在高冲击和振动环境中使用更高的保持电压。在环境温度较高时也是如此。
d. 注意电路的容差：很容易看到24 V电源通过连接器、电缆、开关和半导体降至20 V。使用低损耗元件。
e. 两级电路必须正确校准以保持：如果升压信号太短，激光快门将无法完全打开。如果处于临界状态，弯曲的快速加速和由此产生的速度可能会导致反弹而不是锁定到开启状态。当然，非常长的升压周期最终会稳定下来，无论是否有反弹。理想电路在弯曲达到开启行程的约75%时从升压电平（通常为24 V）切换到保持电平（通常为5 V）。除非有适当考虑，否则升压和保持之间不应有明显的电压下降。
f. 高级电路：可以在快门关闭前施加“制动”脉冲以阻尼冲击。在开启时施加“电流斜坡”可以阻尼开启冲击。我们的CX4000B PCB实现了所有这些功能。
快门寿命
激光快门寿命通过机械故障和光学故障来衡量。如果操作正确并保持清洁，光学元件可以具有近乎无限的使用寿命。材料的极端工程已实现了最小的颗粒生成。对于最苛刻的半导体应用，提供 purge 端口。
某些型号允许拆卸盖子和清洁光学元件。机械寿命由弹性体和聚合物粘合技术以及开关快门时的冲击应力控制。这可以通过电子控制器波形阻尼功能来控制。
我们生产多种产品，针对目标市场进行权衡。安全快门和工艺快门设计为在推荐的控制电路下提供超过1亿次循环，某些型号设计为超过10亿次循环。我们已生产了数万种产品，展示了其寿命性能。我们定期对修订版和新产品进行大批量寿命测试。
我们的某些高速激光快门以非常高的速度（6 m/s）运行，设计寿命在1-5亿次循环范围内。控制器可以设置为在速度与寿命之间进行权衡。标准设置代表了市场的一般需求。
如果保持清洁并在适当的波长下操作，可以避免光学损伤。严重的光学损伤可能会影响机械元件。大多数光学元件在损坏时可以更换（LIDT）。
如果热管理不善，可能会发生电气损坏。这是不可逆的损坏，但在正确操作下不会发生。我们的湿绕电磁铁具有最高的可靠性和导热性。
该技术代表了机械激光快门产品的最高可靠性。在寿命比速度更重要的应用中，请咨询我们的销售工程师，以确保您的自建控制产品为快门提供理想的波形。
许多光学和激光快门型号在OEM设备中通常使用超过10亿次循环，主要用于高速加工。该技术的固有特性使我们能够在短短一两个月内展示此类性能。
一旦选择了电气驱动和激光快门型号（包括所有选项），我们可以向OEM客户提供寿命测试结果。它们是配对的，寿命性能相互依赖。
污染
我们使用低放气材料，因此请确保不要向光学系统添加任何污染物。与温度相关的放气和光化学反应都会产生薄膜，从而降低光学性能。
多年的产品改进和修订已实现了在数亿次循环中最低的颗粒生成。这保护了内部的镜面和吸收器，并减少了从快门孔径喷出的材料。对于最关键的半导体洁净室应用，增加了 purge 端口以实现负压流动。
我们不推荐使用硅脂进行安装或在激光快门或光束 containment 管上使用任何胶带。在制造和加工环境中，采取措施保持激光快门清洁，避免切割或焊接时喷出的材料。
切勿使用压缩空气清洁激光快门；它含有水和油蒸气。请使用洁净室真空或干燥的实验室除尘气体（如氮气）。大颗粒可能会抑制激光快门的弯曲运动。如果包装不当或铁磁性碎屑（包括小螺母和螺钉）被吸入孔径，可能会发生这种情况。
始终在运输前将激光快门密封在塑料袋中，以避免污染物进入孔径。
抖动考虑
抖动不是我们激光快门型号的硬性规格，因为它随控制器电子设备和用户自建电路而变化。
在我们的设计中，抖动和/或“反弹”受三个因素影响：力的变化、静摩擦和动摩擦。
主要因素是力的变化，这完全由电磁铁中的电流控制。温度变化会改变铜线电阻，从而导致电流变化——但仅限于电压控制的电子设备。使用电流控制的电子设备（如我们的CX4000B PCB），力不会变化。可重复的力允许在最大额定快门重复率下实现平稳、无抖动的操作。
摩擦和静摩擦是指开放和关闭静止表面的物理特性，在我们的弯曲设计中几乎为零影响。使用先进聚合物即使在高温下也能实现几乎零磨损、摩擦和静摩擦。
使用电流控制驱动需要确保热安装适合功耗负载（电气和光学）。电流控制无法识别热量积累，如果快门未安装或安装不当，可能会发生热失控。我们推荐使用CX4000B PCB以实现绝对最快的速度、无抖动运动和高功耗效率。
高速激光快门的最大重复率部分是由于抖动增加而产生的。超过最大重复率时，抖动可能会变得比曝光长度大。将光束对准孔径中心可以减少抖动。
在弯曲运动中有一些动态过程会在高重复率下产生一些非常低抖动的“甜点”，但通常应根据应用评估抖动。在低重复率下，高速激光快门的抖动约为5微秒，在200 Hz范围内增加到约50微秒。
通过控制器波形可以在一定程度上控制抖动，因此如果对您的应用至关重要，请告知我们的工作人员。替代型号或精心校准的控制器可能是解决方案。
