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Holoor 高斯整平顶衍射元件 高斯光整平顶光 1064nm,355nm,10.6um 10.6μm 光束整形DOE
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广东省/深圳市
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深圳维尔克斯光电有限公司

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关键词:光束整形元件、平顶光束整形、光束整形DOE 
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二氧化碳激光光束整形, 10.6um 10.6 μm 激光平顶光斑,Top hat, Beam shaper,  1064nm,355nm,10.6um 10.6 μm 激光光束整形
微纳折射与衍射光学元件

光束整形元件是**常用的衍射光学元件(DOE )之一,其作用是获得高度均匀、边界陡峭,同时具有特定形状的平顶光斑,光斑尺寸一般在几微米到几十微米的范围。通过光束整形器整形之后的激光光斑具有均匀性高,边界陡峭的特点,且光斑大小形状可以根据客户需求进行定制。 典型的平顶光整形系统由一个激光器,一个平顶光整形元件和一个聚焦镜组成,如下图所示。光束整形元件的使用对入射光有较高要求,M2 越小越好,通常要求 M2 小于 1.3 的单模激光,如果 M2 变大,则平顶效果随之变差,即平顶光斑的均匀性变差且边界陡峭性变差。在这种情况下,需要引入光阑和准直系统,或空间滤波器 (spatial filter) 对入射激光进行处理。 高斯整平顶元件对入射的高斯光束进行相位调制而在聚焦镜的近焦平面上得到想得到的平顶光斑,需要强调的是平顶光斑并不是聚焦镜的焦平面上获得的,而是在距离焦平面仅有几个um 的平面上,因此安装光束整形器时需要进行细致的三维调节以获得**效果。 Holoor 还可以提供聚焦镜和光束整形二合一的平凸激光光束整形 DOE 元件,英文名称为 Beam Shaper&lens

Holoor光束整形DOE的特点:
1. 非常高的平顶激光光斑质量,高度均匀性、高光效、边缘陡峭
2. 高能量阈值 / 高损伤阈值,适用于大功率激光器 3. 可选择增透膜,使整体效率 >95% 4. 覆盖紫外到红外的所有激光波段, 193nm to 10.6um ,包括 1064nm 355nm 5. 几百种标准规格供客户挑选

光束整形DOE的应用
光束整形DOE 的主要应用是激光精细加工,例如激光打孔、切割、划片和焊接。由于激光整形元件在微米级的尺度上能够获得高度均匀、边缘陡峭的光斑,在激光加工中能够得到非常精密的加工效果,消除热效应等因素的影响。     激光切割     激光焊接     激光划线、激光划片 有机薄膜处理,太阳能电池板切割,LED 灯丝处理,聚合物薄膜切割等 激光钻孔,激光烧蚀,激光熔融,激光快速成型,激光3D 打印

光束整形DOE的选型
在选择光束整形器之前,用户需要**确认如下四个参数。每个激光整形器都是对一组特定的光学参数设计的,而且激光整形器对于参数的变化非常敏感,如果激光波长、入射光直径、入射方向或工作距离发生变化,都会严重影响**平顶激光光斑的质量。 1. 激光波长 2. 输入光束直径 3. 工作距离 (Work Distance, 简称 WD) 4. 输出光斑的形状和大小,用户希望获得什么样的 平顶光斑 使用激光整形元件必须了解衍射极限的概念,衍射极限的定制如下: 其中 L: 工作距离,λ : 波长, D: 输入光束直径的大小, M2: 输入激光的 M2 如果用户希望获得更小的平顶光斑,则在使用激光整形元件是,需要首先对激光进行扩束准直,因为大光斑对应更小的衍射极限,激光整形元件能够获得的**光斑是衍射极限的1.5 倍。因而大的入射光束直径可以获得更小的光斑,同时对平顶光斑的纠错能力也有提升。 平顶光束整形元件需要准直的入射光束,为了得到稳定的平顶效果,一般是将元件放置在激光的束腰处,即便其有一定的发散角(小于1 °),其平顶效果依然明显。在使用过程中,如果 DOE 放置在距离束腰有一定的距离,则必须考虑入射光束的光斑大小和发散角,以得到入射到元件上的光斑大小,这样的结果虽然也能达到平顶效果,但是其平顶光斑位置会发生改变。总之,**的入射光控制更有利于达到预定的设计效果。

Holoor**提供的与稳态平顶光束整形器(Stable Top Hat)
Holoor提供平顶光斑的两种不同算法,平顶光斑 (Top Hat) 和稳态平顶光斑 (Stable Top Hat) 。普通平顶光斑的尺寸为衍射极限的 5 倍。稳态平顶光斑得到的**激光光斑直径仅为衍射极限的 1.5 倍,同时和普通平顶光斑相比具有更好的均匀性。 下图为两种算法的等效叠加——即与光斑大小相同,可以看出Holoor **专利的维泰评定光束整形技术具有更陡峭的边缘。

平顶光束整形元件的安装
平顶光束整形元件可以和振镜系统配合使用,在安装前需准备好振镜系统和安装光束整形镜的镜架,镜架**好具备六维调节的功能,包括XYZ 轴平移、旋转和倾斜。 平顶光束整形元件的安装一般需遵循如下步骤:
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