Wolfgang Horn畢業(yè)于德國達姆施達特應用技術大學物理系。1995年進入德國曼海姆大學的焊接研究院 (SLV)深造。1997－2002年，Wolfgang在曼海姆大學焊接研究院的制程部負責研發(fā)工作。2002年，Wolfgang正式加入DILAS Diodenlaser GmbH,負責德國DILAS的工業(yè)激光系統產品。

　　德國DILAS新型掃描振鏡，融合了同軸溫度探測器在準同步材料表面溫度控制以及快速光線掃描的兩大優(yōu)勢。該掃描振鏡不但能使用在準同步聚合物焊接中，且能用在同一工作面內非機械定位的某些多焊點回流焊。在焊接過程中，溫度控制過程穩(wěn)定、可靠。

　　高溫計控制的激光過程

　　與其他類型的激光器相比，半導體激光器能將能量（電流）直接轉化為激光輻射。半導體激光器允許對激光能量進行快速調節(jié)，這對于使用高溫計進行閉環(huán)溫度控制的快速加工過程至關重要。在聚合物的輪廓焊接、熔接及熱處理應用中，可以把高溫計傳感器與加工用的光學元件整合在一起，從而能從加工區(qū)域探測同軸熱輻射。

　　為避免高溫計與激光源相互干擾，高溫計的探測器的敏感波長必須與激光源的波長不同。用于材料加工中的高溫計，大多使用在1800～2100nm波長范圍內高度敏感的探測器，而半導體激光器的波長通常為810nm或980nm。

　　為確定處理制程的絕對溫度，必須要知道材料的一些屬性，如輻射系數及表面特性。然而對于大部分過程而言，材料的這些屬性并沒有確定。例如在軟焊過程中，焊料的狀態(tài)是從固態(tài)變到液態(tài)、然后又回到固態(tài)，因此焊料的光學屬性也在變化。在聚合物焊接過程中，熱輻射被玻璃、顏料或其他填充材料所吸收或散射。

　　對大部分應用來講，一個相應的溫度測量對于開環(huán)或閉環(huán)過程控制來講已經足夠了。高溫計的控制器能存儲焊接溫度、激光輸出功率等處理數據，以供存檔和分析使用。因此，高溫計是用于質量控制和產品開發(fā)的一個有用工具。

　　掃描振鏡與高溫計

　　當需要對激光斑進行快速定位或移動時，一種常用的方法是使用掃描振鏡。典型的應用是聚合物的準同步焊接或回流焊。反射鏡使激光束偏離透鏡的光軸，并使光束不再與光軸平行。這會對高溫計的使用產生一些嚴重的后果。標準平場透鏡的光學屬性，如焦距及防反射涂層只能在很小的特定波長范圍內工作。因為高溫計和激光器的波長不同，色差將致使兩者的焦點位置并不相同（見圖1）。也就是說，在加工過程中，高溫計所探測到的輻射并不是來自激光的焦點處。因而，這就不可能實現閉環(huán)過程或者甚至是溫度監(jiān)控了。但是，通過特別設計，能夠實現一個糾正色差的平場透鏡，從而使高溫計和激光的焦點重合。圖2顯示了DILAS的掃描振鏡DL.S20P，它整合了單色高溫計和糾正色差的平場透鏡。該掃描振鏡與DILAS公司生產的COMPACT光纖耦合半導體激光系統配合使用，隨系統還附有用于振鏡和高溫計控制的成熟的軟件。

 
圖1   高溫計和激光在標準的平場透鏡（左）下有不同的焦點，而糾正色差的平場透鏡（右）實現了兩者的焦點重合

 
圖2   DILAS 掃描振鏡 DL.S20P 為閉環(huán)溫度控制整合了軸向單色高溫計