Πώς οι φακοί οπτικών λέιζερ επηρεάζουν την ποιότητα δέσμης και τα αποτελέσματα επεξεργασίας τους φακούς οπτικών λέιζερ

Στην επεξεργασία υλικού λέιζερ υψηλής ισχύος, η οπτική διαδρομή χρησιμεύει ως το απόλυτο σημείο συμφόρησης. Ακόμη και οι υπερσύγχρονες πηγές λέιζερ δεν μπορούν να αντισταθμίσουν την υποβάθμιση της δέσμης που προκαλείται από μη βέλτιστα στοιχεία εστίασης. Τα βιομηχανικά συστήματα βασίζονται αποκλειστικά στην ακριβή παροχή ενέργειας για να λειτουργούν σωστά. Η κακή επιλογή φακών ή η υποβάθμιση των οπτικών οδηγούν συνήθως σε θερμικό φακό, εστιακές μετατοπίσεις και εξαιρετικά ασυνεπή μεγέθη κηλίδων. Αυτές οι φαινομενικά μικρές αποκλίσεις οδηγούν άμεσα σε αυξημένα ποσοστά σκραπ, αισθητά πιο αργές ταχύτητες επεξεργασίας και απρόβλεπτη ποιότητα ακμών. Οι κατασκευαστικές ομάδες συνειδητοποιούν γρήγορα ότι δεν μπορούν να ξεφύγουν από τους φυσικούς οπτικούς περιορισμούς. Περάστε πέρα ​​από τη βασική οπτική θεωρία για να αποκτήσετε πρόσβαση σε ένα οριστικό πλαίσιο αξιολόγησης. Αυτός ο οδηγός αναλύει διεξοδικά τον τρόπο με τον οποίο συγκεκριμένα χαρακτηριστικά φακού μεταφράζονται άμεσα στα αποτελέσματα της κατασκευής σας. Θα μάθετε πρακτικούς τρόπους αξιολόγησης ενός μακροπρόθεσμου προμηθευτή για τις κρίσιμες ενσωματώσεις του συστήματος σας.

Βασικά Takeaways

• Όρια Καθορισμού Υλικού και Επικάλυψης: Η επιλογή μεταξύ συντηγμένου πυριτίου, ZnSe και ειδικών αντιανακλαστικών επικαλύψεων (AR) υπαγορεύει το κατώφλι βλάβης που προκαλείται από λέιζερ (LIDT) και τη θερμική σταθερότητα.

• Το προφίλ υπαγορεύει ακρίβεια: Οι ασφαιρικοί φακοί και οι φακοί F-Theta επιλύουν συγκεκριμένες γεωμετρικές ανωμαλίες (όπως η σφαιρική εκτροπή και η καμπυλότητα πεδίου) που οι σφαιρικοί φακοί εμπορευμάτων δεν μπορούν να χειριστούν.

• Κρυφό κόστος στα οπτικά εμπορευμάτων: Η συχνή αντικατάσταση και ο χρόνος διακοπής λειτουργίας του μηχανήματος συχνά αντισταθμίζουν την αρχική εξοικονόμηση φακών χαμηλότερης βαθμίδας.

• Η αξιολόγηση του προμηθευτή απαιτεί διαφάνεια: Η προμήθεια από έναν αξιόπιστο προμηθευτή εξαρτημάτων κεφαλών λέιζερ απαιτεί επαλήθευση της συνοχής από παρτίδα σε παρτίδα, μετρολογία επικάλυψης και τεκμηρίωση QA.

Ο επιχειρηματικός αντίκτυπος: Συνδέοντας την ποιότητα της δοκού με τις αποδόσεις παραγωγής

Κάθε διευθυντής κατασκευής χρειάζεται οπτικά εξαρτήματα για να αποδίδει προβλέψιμα σε πολλαπλές βάρδιες παραγωγής. Ορίζουμε την επιτυχία στην επεξεργασία με λέιζερ μέσα από τρία αυστηρά οπτικά κριτήρια. Πρώτον, ο φακός πρέπει να παρέχει σταθερή ενεργειακή πυκνότητα στο ακριβές εστιακό σημείο. Δεύτερον, πρέπει να διατηρεί μια απόλυτα σταθερή εστιακή απόσταση ακόμη και κάτω από ακραία θερμικά φορτία. Τέλος, το οπτικό σύστημα πρέπει να ελαχιστοποιεί τη σκέδαση δέσμης για να προστατεύει τα γύρω εξαρτήματα του μηχανήματος.

Η αποδοχή απλώς «επαρκών» οπτικών επιφέρει αυστηρές κυρώσεις στην παραγωγή. Ο θερμικός φακός αντιπροσωπεύει τον πιο συνηθισμένο τρόπο αστοχίας σε συνεχείς λειτουργίες. Η μικροσκοπική απορρόφηση λαμβάνει χώρα εντός της επικάλυψης του φακού ή του υλικού του υποστρώματος. Αυτή η παγιδευμένη ενέργεια θερμαίνει γρήγορα το υπόστρωμα. Η θερμότητα μεταβάλλει προσωρινά τον δείκτη διάθλασης του υλικού και μεταβάλλει το φυσικό του σχήμα. Ως αποτέλεσμα, το εστιακό σημείο απομακρύνεται από την επιφάνεια του υλικού. Χάνετε την ισχύ κοπής και το βάθος διείσδυσης.

Η παραμόρφωση της δοκού καταστρέφει επίσης το πλάτος της ακμής και την ποιότητα των άκρων. Οι ατελείς φακοί εισάγουν οπτικές ανωμαλίες όπως κώμα ή αστιγματισμό. Αυτές οι ανωμαλίες τεντώνουν τη δέσμη λέιζερ σε ασύμμετρο σχήμα. Αντί για καθαρή, ευθεία κοπή, έχετε κωνικές άκρες ή συσσώρευση βαριάς σκωρίας. Στη συνέχεια, οι χειριστές πρέπει να δρομολογήσουν αυτά τα μέρη σε δευτερεύοντες σταθμούς φινιρίσματος. Αυτό το επιπλέον βήμα μειώνει δραστικά την ημερήσια απόδοση.

Η αντιμετώπιση των οπτικών υψηλής ποιότητας ως απλά είδη συντήρησης αγνοεί την πραγματική τους αξία. Πρέπει να τα δούμε ως κρίσιμους πολλαπλασιαστές για τη συνολική αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού (OEE). Οι φακοί υψηλής ποιότητας αποτρέπουν τις ξαφνικές ακινητοποιήσεις του μηχανήματος. Μεγιστοποιούν τη διαθεσιμότητα του εξοπλισμού και διασφαλίζουν ότι η απόδοση πρώτης διέλευσης παραμένει εξαιρετικά υψηλή. Εάν θέλετε κορυφαία απόδοση του μηχανήματος, πρέπει να δώσετε προτεραιότητα στην οπτική ακεραιότητα πάνω από όλα.

Βασικές προδιαγραφές προς αξιολόγηση σε φακούς οπτικής λέιζερ

Ο οπτικός σχεδιασμός σας ξεκινά από το επίπεδο του υποστρώματος. Το βασικό υλικό υπαγορεύει τη θερμική σταθερότητα, τους ρυθμούς μετάδοσης και τα όρια λειτουργίας. Η επιλογή λανθασμένου υποστρώματος εγγυάται πρόωρη αστοχία του συστήματος.

• ZnSe (σελενίδιο ψευδαργύρου): Αυτό το υλικό χρησιμεύει ως παγκόσμιο πρότυπο για λέιζερ CO2 που λειτουργούν σε μήκος κύματος 10,6 μm. Κατά την προμήθεια ZnSe, πρέπει να αξιολογείτε σχολαστικά τα ποσοστά απορρόφησης χύδην. Η υψηλή απορρόφηση όγκου προκαλεί άμεσα καταστροφική θερμική διαφυγή σε συστήματα πολλών κιλοβάτ.

• Τετηγμένο πυρίτιο ποιότητας υπεριώδους ακτινοβολίας: Αυτό το υπόστρωμα παραμένει αυστηρά απαραίτητο για λέιζερ ινών υψηλής ισχύος και στερεάς κατάστασης που λειτουργούν κοντά στο μήκος κύματος του 1 μm. Προσφέρει αξιοσημείωτα ανώτερη θερμική σταθερότητα. Διαθέτει απίστευτα χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής σε σύγκριση με το τυπικό οπτικό γυαλί.

Οι τυπικές εμπορικές ανοχές αποτυγχάνουν σταθερά σε βιομηχανικές εφαρμογές λέιζερ. Το σχήμα της επιφάνειας και η τραχύτητα απαιτούν έντονο έλεγχο. Το σχήμα επιφάνειας μετρά πόσο πολύ ταιριάζει η πραγματική επιφάνεια του φακού με τον θεωρητικό σχεδιασμό. Η υψηλή ακρίβεια επιφάνειας αποτρέπει άμεσα την παραμόρφωση μετώπου κύματος. Όταν τα μέτωπα κύματος παραμορφώνονται, το εστιακό σημείο επεκτείνεται και η πυκνότητα ισχύος σας καταρρέει. Θα πρέπει να ζητήσετε μια επιφάνεια τουλάχιστον λάμδα/10 για εφαρμογές κρίσιμης εστίασης.

Το όριο βλάβης που προκαλείται από λέιζερ (LIDT) ορίζει το απόλυτο ανώτατο όριο ασφαλείας σας. Συνήθως μετράμε το LIDT σε Joules ανά τετραγωνικό εκατοστό (J/cm²) για παλμικά λέιζερ ή Watt ανά τετραγωνικό εκατοστό (W/cm²) για συστήματα συνεχών κυμάτων. Αντιπροσωπεύει τη μέγιστη οπτική ισχύ που μπορεί να χειριστεί ένας φακός πριν προκληθεί μη αναστρέψιμη φυσική βλάβη.

Οι μηχανικοί πρέπει πάντα να υπερκαθορίζουν το LIDT. Τα συστήματα υψηλής ισχύος παρουσιάζουν συχνά ξαφνικές αντανακλάσεις από υλικά υψηλής ανακλαστικότητας όπως ο χαλκός ή το αλουμίνιο. Τα τοπικά hot-spot δέσμης δημιουργούν επίσης τεράστιες αιχμές ενέργειας. Μια αυξημένη βαθμολογία LIDT παρέχει ένα υποχρεωτικό περιθώριο ασφαλείας έναντι αυτών των απρόβλεπτων λειτουργικών κινδύνων. Η προμήθεια είναι αξιόπιστη Οι φακοί Laser Optics διασφαλίζουν ότι λαμβάνετε με ακρίβεια αξιολογημένες τιμές LIDT που υποστηρίζονται από αυστηρή μετρολογία.

Πώς τα προφίλ φακών υπαγορεύουν τις δυνατότητες επεξεργασίας

Η φυσική καμπυλότητα ενός φακού υπαγορεύει πώς κάμπτει το φως προς ένα εστιακό σημείο. Τα βασικά σχέδια δεν μπορούν να ανταποκριθούν στις αυστηρές απαιτήσεις της σύγχρονης κατασκευής. Βασιζόμαστε σε προηγμένα γεωμετρικά προφίλ για να επιτύχουμε τις απαραίτητες συγκεντρώσεις ενέργειας.

1. Σφαιρικοί φακοί: Αυτοί έχουν σταθερή ακτίνα καμπύλης. Οι κατασκευαστές τα παράγουν γρήγορα και οικονομικά. Ωστόσο, εισάγουν ένα σοβαρό ελάττωμα γνωστό ως σφαιρική εκτροπή. Οι ακτίνες φωτός που διέρχονται από την άκρη του φακού δεν εστιάζουν στο ίδιο ακριβώς σημείο με τις ακτίνες που διέρχονται από το κέντρο. Αυτό διασκορπίζει ενέργεια και θολώνει το εστιακό σημείο.

2. Ασφαιρικοί φακοί: Χρησιμοποιούν πολύπλοκες, ποικίλες καμπυλότητες σε όλη την επιφάνειά τους. Διορθώνουν συγκεκριμένα τη σφαιρική εκτροπή. Ένα ασφαιρικό προφίλ συμπυκνώνει την ενέργεια του λέιζερ σε ένα πιο σφιχτό σημείο με περιορισμένη περίθλαση. Αυτή η σφιχτή συγκέντρωση αυξάνει εκθετικά τις ταχύτητες κοπής και την ακρίβεια. Τα λειτουργικά οφέλη δικαιολογούν εύκολα το υψηλότερο αρχικό κόστος παραγωγής τους.

3. Φακοί σάρωσης F-Theta: Τα συστήματα γαλβανομέτρων απαιτούν αυτά τα εξειδικευμένα οπτικά. Οι τυπικοί φακοί εστιάζουν τις δέσμες σε ένα καμπύλο επίπεδο. Οι φακοί F-Theta διορθώνουν αυτή την καμπυλότητα πεδίου, εξασφαλίζοντας ένα απόλυτα επίπεδο πεδίο σάρωσης. Τα χρησιμοποιούμε εκτενώς στη σήμανση λέιζερ, τη βαθιά χάραξη και την κατασκευή προσθέτων. Κατά την αξιολόγηση σχεδίων F-Theta, πρέπει να επαληθεύσετε την ακρίβεια της τηλεκεντρικότητας και της γραμμικότητας σε ολόκληρο το πεδίο εργασίας.

4. Beam Shapers & Axicons: Ορισμένες διαδικασίες απαιτούν ομοιόμορφη κατανομή ενέργειας και όχι απότομη κορυφή. Οι διαμορφωτές δοκών μετατρέπουν τις τυπικές δοκούς Gaussian σε προφίλ επίπεδης κορυφής. Αυτή η ομοιόμορφη ένταση αποδεικνύεται εξαιρετικά κρίσιμη για τη σταθερή συγκόλληση με λέιζερ, τη σκλήρυνση της επιφάνειας και τις διαδικασίες επιλεκτικής αφαίρεσης.

Κίνδυνοι εφαρμογής: Διάρκεια ζωής, υποβάθμιση και μόλυνση

Τα παρθένα περιβάλλοντα εργαστηρίου σπάνια αντικατοπτρίζουν τους πραγματικούς ορόφους καταστημάτων. Η οπτική απόδοση που έχει ελεγχθεί στο εργαστήριο υποβαθμίζεται γρήγορα σε περιβάλλοντα πραγματικού κόσμου. Η επεξεργασία με λέιζερ δημιουργεί εγγενώς βίαια υποπροϊόντα. Το πιτσίλισμα συγκόλλησης, οι αναθυμιάσεις του εξατμισμένου μετάλλου και η υγρασία του περιβάλλοντος επιτίθενται συνεχώς στην οπτική διαδρομή. Οι μη προστατευμένοι φακοί θα απορροφήσουν γρήγορα αυτούς τους ρύπους, οδηγώντας σε καταστροφική αστοχία.

Οι χειριστές πρέπει να αναπτύξουν προστατευτικά παράθυρα, που συνήθως ονομάζονται γυαλιά κάλυψης. Αυτά τα επίπεδα οπτικά τοποθετούνται ακριβώς κάτω από τον κύριο φακό εστίασης. Μπλοκάρουν τα συντρίμμια κατά τη μετάδοση της ακτίνας λέιζερ. Η λειτουργία χωρίς γυαλιά κάλυψης εγγυάται ουσιαστικά την ταχεία καταστροφή ακριβών πρωτογενών οπτικών. Πρέπει να παρακολουθείτε και να αντικαθιστάτε αυτά τα παράθυρα επιμελώς.

Οι ομάδες συντήρησης πρέπει να αναγνωρίζουν πρώιμους τρόπους οπτικής αστοχίας. Η αποκόλληση της επίστρωσης εμφανίζεται ως ελαφρύς αποχρωματισμός ή ξεφλούδισμα στην επιφάνεια του φακού. Το κάψιμο δημιουργεί ορατές κοιλότητες ή μόνιμες νεφελώδεις κηλίδες. Η διαφοροποίηση μεταξύ οπτικής αστοχίας και μετατόπισης πηγής λέιζερ απαιτεί μια συστηματική προσέγγιση. Εάν η ποιότητα της δέσμης βελτιωθεί αμέσως μετά την αντικατάσταση του γυαλιού του καλύμματος ή του φακού, τα οπτικά στοιχεία έχουν τεθεί σε κίνδυνο. Εάν το πρόβλημα παραμένει, η πηγή λέιζερ ή η ίνα παροχής πιθανότατα απαιτεί διαγνωστικά.

Τα αυστηρά, τυποποιημένα πρωτόκολλα συντήρησης είναι απολύτως αδιαπραγμάτευτα. Ο σωστός καθαρισμός μεγιστοποιεί τη διάρκεια ζωής των premium φακών. Οι τεχνικοί θα πρέπει να χρησιμοποιούν μόνο διαλύτες οπτικής ποιότητας και μαντηλάκια χωρίς χνούδι. Η μέθοδος καθαρισμού 'drop-and-drag' αποτρέπει το μικροσκοπικό ξύσιμο. Το άγγιγμα οπτικών επιφανειών με γυμνό χέρι αφήνει λάδια που καίγονται αμέσως στην αντιανακλαστική επίστρωση κατά την ενεργοποίηση με λέιζερ.

Σύντομη λίστα ενός προμηθευτή εξαρτημάτων κεφαλών λέιζερ: πλαίσιο προμηθειών

Το να βασίζεσαι καθαρά στις προδιαγραφές του καταλόγου εισάγει τεράστιους λειτουργικούς κινδύνους. Ένα γενικό φύλλο δεδομένων σπάνια λέει την πλήρη ιστορία σχετικά με τον ποιοτικό έλεγχο. Πρέπει να αξιολογήσετε επιθετικά τις πραγματικές δυνατότητες κατασκευής, επίστρωσης και δοκιμής ενός προμηθευτή. Ένας πραγματικός συνεργάτης παραγωγής μοιράζεται ανοιχτά τα δεδομένα μετρολογίας παραγωγής του.

Χρησιμοποιήστε τα ακόλουθα κριτήρια αξιολόγησης για να πληροίτε τις προϋποθέσεις για οποιονδήποτε πιθανό προμηθευτή οπτικών ειδών:

• Μετρολογία & QA: Μην αποδέχεστε ποτέ μη επαληθευμένα εξαρτήματα. Ρωτήστε εάν παρέχουν ακριβείς αναφορές παρεμβολογραμμάτων. Ζητήστε καμπύλες μετάδοσης για συγκεκριμένες παρτίδες που δημιουργούνται από βαθμονομημένα φασματοφωτόμετρα. Αυτά τα έγγραφα αποδεικνύουν ότι ο φακός πληροί τις δηλωμένες ανοχές του.

• Δυνατότητες επίστρωσης: Ανακαλύψτε εάν χειρίζονται την επίστρωση στο εσωτερικό τους ή αν την αναθέτουν σε τρίτους. Οι κορυφαίοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν προηγμένες τεχνικές όπως το Ion Beam Sputtering (IBS). Μπορούν να παρέχουν επιστρώσεις AR χαμηλής απορρόφησης προσαρμοσμένες ακριβώς στο συγκεκριμένο μήκος κύματος και επίπεδο ισχύος;

• Ιχνηλασιμότητα: Η βιομηχανική συνέπεια απαιτεί αυστηρή ιχνηλασιμότητα. Χρειάζεστε αυστηρή συνέπεια από παρτίδα σε παρτίδα. Χωρίς αυτό, κινδυνεύετε από ξαφνικές πτώσεις στην απόδοση του μηχανήματος μετά από μια τακτική αντικατάσταση φακού. Τα σειριακά στοιχεία σάς επιτρέπουν να παρακολουθείτε τις ανωμαλίες απόδοσης σε μια συγκεκριμένη περίοδο παραγωγής.

• Τεχνική συνεργασία: Μάθετε εάν ο πωλητής προσφέρει ανάλυση αστοχίας για κατεστραμμένα οπτικά. Ένα κορυφαίο επίπεδο Ο προμηθευτής εξαρτημάτων κεφαλών λέιζερ θα εξετάσει ευχαρίστως έναν εμφυσημένο φακό. Θα σας βοηθήσουν να αντιμετωπίσετε προβλήματα σε επίπεδο συστήματος, όπως κακή ροή αερίου υποβοήθησης ή ζημιά στην ανάκλαση.

Σύναψη

Οι οπτικοί φακοί λέιζερ λειτουργούν πολύ πέρα ​​από τη σφαίρα των τυποποιημένων προϊόντων. Λειτουργούν ως όργανα υψηλής ακρίβειας που υπαγορεύουν το απόλυτο ανώτατο όριο απόδοσης του συστήματος επεξεργασίας σας. Η κακή επιλογή υποστρώματος, τα ελαττωματικά σχήματα επιφάνειας και οι ανεπαρκείς επικαλύψεις καταστρέφουν ενεργά τις αποδόσεις παραγωγής σας. Κατανοώντας πώς λειτουργούν οι θερμικοί φακοί, τα οπτικά προφίλ και η πραγματική υποβάθμιση, μπορείτε να δημιουργήσετε ρυθμίσεις μηχανών υψηλής ελαστικότητας.

Πρέπει να αλλάξετε τη νοοτροπία προμηθειών σας αμέσως. Σταματήστε την αναζήτηση για τη χαμηλότερη αρχική τιμή ανά φακό. Αντίθετα, εξαρτήματα πηγής σχεδιασμένα για εξαιρετική θερμική σταθερότητα και ελάχιστη απορρόφηση. Αυτή η προσέγγιση εξασφαλίζει το χαμηλότερο κόστος ανά σταθερό εστιακό σημείο. Προστατεύει το χρόνο λειτουργίας του μηχανήματός σας και ουσιαστικά εξαλείφει την επανεργασία που προκαλείται από κακή ποιότητα ακμών.

Ελέγξτε σήμερα τα τρέχοντα ποσοστά αστοχίας οπτικών σας. Εάν αντικαθιστάτε συχνά εξαρτήματα εστίασης ή εάν τα εστιακά σημεία μετατοπίζονται στη μέση μιας αλλαγής, οι προδιαγραφές σας λείπουν. Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών σας για να ελέγξετε τις απαιτήσεις του συστήματος και να προκαλέσετε τους σημερινούς προμηθευτές σας να παρέχουν την κατάλληλη μετρολογική τεκμηρίωση.

FAQ

Ε: Τι προκαλεί το θερμικό φακό στα λέιζερ υψηλής ισχύος;

Α: Ο θερμικός φακός προέρχεται από μικροσκοπικές ακαθαρσίες μέσα στο υπόστρωμα του φακού ή αντιανακλαστική επίστρωση. Αυτές οι ακαθαρσίες απορροφούν ένα μικρό κλάσμα της τεράστιας ενέργειας του λέιζερ. Η απορρόφηση δημιουργεί τοπική θέρμανση, η οποία διευρύνει το υλικό και αλλάζει τον δείκτη διάθλασής του. Αυτό το εφέ μεταβάλλει δυναμικά την καμπυλότητα, με αποτέλεσμα το εστιακό σημείο να μετατοπίζεται ανεξέλεγκτα κατά τη λειτουργία.

Ε: Πόσο συχνά πρέπει να αντικαθίστανται οι οπτικοί φακοί λέιζερ;

Α: Τα χρονοδιαγράμματα αντικατάστασης πρέπει να βασίζονται σε συνθήκες και όχι σε χρόνο. Θα πρέπει να παρακολουθείτε λειτουργικούς δείκτες όπως αισθητές εστιακές μετατοπίσεις, φθίνουσα ποιότητα κοπής ή ορατή σκωρία. Η συχνή αντικατάσταση του φθηνού υαλοπίνακα κάλυψης προστατεύει τον κύριο φακό εστίασης. Εάν οι χειριστές συντηρούν σωστά το γυαλί του καλύμματος, οι φακοί υψηλής εστίασης μπορούν να διαρκέσουν πολλούς μήνες ή και χρόνια.

Ε: Γιατί το Fused Silica προτιμάται έναντι του τυπικού γυαλιού για λέιζερ ινών;

A: Το Fused Silica Grade UV διαθέτει απίστευτα χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής σε σύγκριση με τυπικά οπτικά γυαλιά όπως το N-BK7. Προσφέρει επίσης εξαιρετικά υψηλή μετάδοση στο μήκος κύματος 1 μm (1064nm) που είναι τυπικό για τα λέιζερ ινών. Αυτός ο συνδυασμός διασφαλίζει ότι ο φακός διατηρεί το γεωμετρικό του σχήμα και την οπτική του διαύγεια κάτω από έντονα θερμικά φορτία πολλών κιλοβάτ.

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός φακού εστίασης και ενός φακού ευθυγράμμισης σε μια κεφαλή λέιζερ;

Α: Αυτοί οι φακοί εξυπηρετούν αντίθετες λειτουργίες στη διαδρομή δέσμης. Ένας φακός ευθυγράμμισης συλλαμβάνει πολύ αποκλίνον φως που εξέρχεται από την ίνα παροχής. Διαθλά αυτό το φως σε μια παράλληλη, ευθεία δέσμη. Ο φακός εστίασης βρίσκεται πιο κάτω στην οπτική διαδρομή. Παίρνει αυτή την παράλληλη δέσμη και τη συγκλίνει σε ένα μικροσκοπικό εστιακό σημείο υψηλής έντασης για επεξεργασία υλικού.