เกณฑ์ความเสียหายที่เกิดจากเลเซอร์ (LIDT) กำหนดปริมาณรังสีเลเซอร์สูงสุดที่อุปกรณ์ออพติคอลสามารถจัดการได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย นี่เป็นหนึ่งในข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดที่ต้องพิจารณาเมื่อรวมระบบออพติกเข้ากับเลเซอร์
เลเซอร์อัลตราไวโอเลต
การใช้เลเซอร์ยูวีมีข้อดีหลายประการเหนือความยาวคลื่นที่ยาวกว่า เช่น แสงอินฟราเรดหรือแสงที่มองเห็นได้ ในการประมวลผลวัสดุ เลเซอร์อินฟราเรดหรือแสงที่มองเห็นได้จะละลายหรือทำให้วัสดุกลายเป็นไอ ซึ่งสามารถป้องกันการสร้างคุณสมบัติเล็กๆ น้อยๆ ที่แม่นยำ และลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของวัสดุพิมพ์ได้ ในทางกลับกัน เลเซอร์ยูวีจะประมวลผลวัสดุโดยการทำลายพันธะอะตอมในสารตั้งต้นโดยตรง ซึ่งหมายความว่าไม่มีความร้อนบริเวณรอบข้างเกิดขึ้นรอบลำแสง ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายต่อวัสดุและช่วยให้เลเซอร์ UV สามารถประมวลผลวัสดุที่บางและละเอียดอ่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเลเซอร์ที่มองเห็นได้และเลเซอร์อินฟราเรด การไม่มีความร้อนบริเวณรอบข้างยังช่วยสร้างรอยบาก รู และลักษณะเล็กๆ อื่นๆ ที่แม่นยำมาก นอกจากนี้ขนาดจุดเลเซอร์ยังแปรผันตามความยาวคลื่นอีกด้วย เป็นผลให้เลเซอร์ UV มีความละเอียดเชิงพื้นที่สูงกว่าเลเซอร์ที่มองเห็นได้หรือเลเซอร์อินฟราเรด และนำไปสู่การประมวลผลวัสดุที่แม่นยำยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตาม ความยาวคลื่นสั้นของเลเซอร์ UV จะส่งผลต่อ LIDT ของออพติกที่ใช้ แสง UV กระจายมากกว่าแสงที่มองเห็นหรือแสงอินฟราเรด และยังมีพลังงานมากกว่า ทำให้ถูกดูดซับโดยซับสเตรต เช่นเดียวกับวิธีที่เลเซอร์ UV ตัดผ่านวัสดุโดยการทำลายพันธะอะตอม การดูดซับของเลเซอร์ UV ที่ไม่ต้องการจะทำลายพันธะในส่วนประกอบทางแสงหรือสารเคลือบ นำไปสู่ความล้มเหลว ซึ่งจะช่วยลด LIDT ของส่วนประกอบ และโดยทั่วไปแล้วเลนส์จะมี LIDT ที่ความยาวคลื่น UV ต่ำกว่าที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้หรืออินฟราเรด เมื่อต้องรับมือกับ LIDT สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า LIDT เกี่ยวข้องโดยตรงกับความยาวคลื่น
อุปกรณ์แสงยูวี
อุปกรณ์เลนส์ UV ต้องได้รับการออกแบบและประดิษฐ์อย่างระมัดระวังเพื่อให้ทนทานต่อผลกระทบจากความเสียหายจากรังสียูวี เลนส์ UV จะต้องมีฟองอากาศน้อยกว่าปกติ มีดัชนีการหักเหของแสงที่สม่ำเสมอทั่วทั้งเลนส์ และมีการหักเหของแสงที่จำกัด ซึ่งเป็นข้อกำหนดเฉพาะที่สัมพันธ์ระหว่างโพลาไรเซชันของแสงกับดัชนีการหักเหของแสงของเลนส์ นอกจากนี้ ในกรณีที่เกี่ยวข้องกับการใช้เลเซอร์ UV ควรพิจารณาให้เลนส์ UV เปิดรับแสงเป็นเวลานาน ตัวอย่างของวัสดุที่ใช้กับรังสียูวีคือแคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2) ซึ่งมีคุณสมบัติทั้งหมดข้างต้นซึ่งจำเป็นต่อการทนต่อความเสียหายจากรังสียูวี อย่างไรก็ตาม ในบางการใช้งาน แม้แต่เลนส์ CaF2 ก็อาจได้รับความเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้เลนส์ CaF2 ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เลนส์เหล่านี้จะทำงานได้ไม่ดีเนื่องจากมีความสามารถในการดูดความชื้นสูงและดูดซับความชื้นได้ง่าย
ดังนั้น เมื่อใช้เลเซอร์ยูวี การพิจารณาเกณฑ์ความเสียหายของเลเซอร์จึงเป็นสิ่งสำคัญ ข้อมูลจำเพาะ LIDT อาจทำให้เข้าใจผิดได้หากเลนส์ที่เลือกไม่ได้สร้างมาสำหรับความยาวคลื่น UV สำหรับเลนส์เลเซอร์มาตรฐาน LIDT จะไม่ค่อยดำเนินการกับความยาวคลื่นในส่วน UV ของสเปกตรัม แต่จะใช้ LIDT สำหรับความยาวคลื่นที่สูงกว่าแทน UV Optics นำเสนอ LIDT ที่ได้รับการทดสอบโดยเฉพาะโดยใช้ความยาวคลื่น UV เพื่อให้มั่นใจว่าข้อกำหนด LIDT ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
