平**光束整形器用途和使用建議

時(shí)間：2022-08-03作者：深圳維爾克斯光電有限公司瀏覽：162

平**光束整形器是一種衍射光學(xué)元件，它將入射高斯光束的相位改變?yōu)橐粋€(gè)平**形狀的能量分布。這篇文章將討論平**光束整形器的用途和什么時(shí)候適合使用它。




激光束整形導(dǎo)論

如今，通過將激光束塑造成各種針對特定處理和工藝的能量分布，提高了激光制造的功率利用率和激光加工效果，實(shí)現(xiàn)了較高的激光加工效率和激光加工質(zhì)量。

當(dāng)提到光束整形光學(xué)時(shí)，市場上有幾種不同的方法，較簡單的方法是粗玻璃，它將穿過它的光漫射以產(chǎn)生均勻光束，到由多個(gè)透鏡和其他光學(xué)元件組成的復(fù)雜光學(xué)模塊。

本文將重點(diǎn)介紹一種緊湊、經(jīng)濟(jì)、較重要的是能提供較精確的激光束整形方法——衍射光束整形器。

用衍射光束整形器生成平**光束輪廓

是一種解析光學(xué)元件，即它執(zhí)行定義明確的光學(xué)功能，其輸出是一個(gè)已知的連續(xù)相位輪廓，沒有相位隨機(jī)化。從外形上看，它是一種扁平的窗口片狀元件，其表面以微米級的步長蝕刻了*特的計(jì)算機(jī)優(yōu)化圖案。蝕刻圖案在被照射時(shí)會(huì)對穿過元件的部分光產(chǎn)生相位延遲。當(dāng)針對特定輸入光束進(jìn)行正確設(shè)計(jì)時(shí)，可以控制這些相位延遲，較終在輸出端生成具有幾乎任何所需形狀和尺寸特征的圖像。此外，生成的光束整形器光在形狀內(nèi)具有非常均勻和均勻的能量分布，在包含能量的區(qū)域和不包含能量的區(qū)域之間具有尖銳的邊緣。

這種類型的能量分布，當(dāng)聚焦時(shí)，可以為許多激光系統(tǒng)集成商提供競爭優(yōu)勢，特別是在材料加工應(yīng)用，如激光微加工，太陽能板的精確劃片等。




為什么激光束需要激光束整形?

雖然激光加工功率越來越高，但在激光系統(tǒng)的整個(gè)系統(tǒng)周期中，從設(shè)計(jì)到工程到運(yùn)行，功率仍然是較昂貴的組成部分之一。因此，建議以較優(yōu)化的方式利用可用的功率。這就是衍射平**光束成形器的用武之地。

在大多數(shù)情況下，整形激光束是為特定系統(tǒng)和工藝參數(shù)定制設(shè)計(jì)的。它通常以一種方式定義，該方式將確定輸出略**所需激光加工過程閾值（Laser processing threshold）的平坦度，以避免任何不必要的能源浪費(fèi)。輸出光束的形狀和尺寸也將根據(jù)所需的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)較大的加工效率，并且與使用非成形光束（高斯光束）相比，提高設(shè)備閾值。

此外，由于衍射光學(xué)元件制造過程的零角度公差，將平**光束整形器集成到系統(tǒng)中可確保多個(gè)類似設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間的過程可重復(fù)性，與激光脈沖能量不同，加工區(qū)域不依賴于激光脈沖能量。具有典型高斯光束的情況。




平**光束整形器能量分布與高斯光束能量分布

什么時(shí)候建議使用平**光束整形激光器?

并不是每一個(gè)系統(tǒng)都可以使用平**光束整形器，也不是所有系統(tǒng)都應(yīng)該使用。

由于其*特的品質(zhì)，它們經(jīng)常用于高**激光加工系統(tǒng)中。平**光束整形器通常集成到非常需要精確處理的高精度激光加工設(shè)備中，尤其適合批量裝配激光加工設(shè)備的情況。如果平**光斑的面積大于所需的處理區(qū)域，則會(huì)對處理的工件造成損壞。 

使用平**光束整形器有一些硬性要求——輸入必須是M^2 值 < 1.5 的高度相干單模光束，還有一個(gè)附加條件是光束直徑與光學(xué)清晰孔徑的比值。

在輸入光束是多模光束時(shí)，則可以使用其他激光束整形器，如衍射擴(kuò)散器或?qū)拵U(kuò)散器。這兩種選擇都提供了良好的整形質(zhì)量和增加的系統(tǒng)加工效率，通常用于需要處理的大面積區(qū)域，而不是集中的區(qū)域。




一些關(guān)于激光束整形的問題

什么是激光束整形？

從廣義上講，激光束整形是指生成與輸入光束不同的激光束輸出圖像。

激光束整形器如何工作？

激光束整形器有不同的方法和類型，每種都提供不同的質(zhì)量，適用于不同的系統(tǒng)。這些包括平**光束整形器、衍射擴(kuò)散器、寬帶擴(kuò)散器等。




建議何時(shí)使用平**光束整形器？

Holoor建議在具有高**、高功率的單模激光系統(tǒng)中使用平**光束整形器，它可以優(yōu)化脈沖功率使用和處理區(qū)域的工藝精度。






深圳維爾克斯光電有限公司專注于激光防護(hù)鏡,衍射光學(xué)元件,DOE等, 歡迎致電 18926463275

• 詞條

  詞條說明

• 深圳維爾克斯代理的長焦深DOE的原理及使用手冊

  深圳維爾克斯專業(yè)代理長焦深DOE衍射光學(xué)元件，它能夠沿著光軸在焦距附近產(chǎn)生一個(gè)能量分布近乎均勻、焦深長度幾百微米到幾毫米的焦點(diǎn)。這種長焦點(diǎn)與普通焦點(diǎn)相比，寬度幾乎不變，但是焦點(diǎn)長度大大增加，因此特別適合材料的深度切割。這篇應(yīng)用文檔是為了便于行業(yè)同仁和用戶理解和使用長焦深DOE。長焦深DOE的工作原理為了便于理解，我們可以借用多焦點(diǎn)DOE的模型來解釋長焦深DOE的原理。多焦點(diǎn)DOE能夠?qū)⒁皇夥殖蓭?/p>

• ZEMAX對單模

  在通常情況下，光學(xué)模擬有助于研究人員的在搭建系統(tǒng)前就充分地掌握激光設(shè)備的效果，例如利用Zemax模擬勻化器就能知道工作面勻化光斑的能量分布和均勻性，模擬其它衍射光學(xué)元件也同樣能獲得輸出光斑的模擬結(jié)果。對于激光器的選擇，單模激光器已經(jīng)**了廣泛的應(yīng)用，但也有許多工業(yè)激光器的M2在3到大約100的范圍內(nèi)，通常被稱為“多?！被颉安糠窒喔伞奔す馄鳌＿@些激光源包括多模光纖激光器，多模光纖耦合二極管激光器，準(zhǔn)

• 太陽光模擬器的標(biāo)準(zhǔn)

  ? ? 太陽模擬器是一種模擬太陽光/太陽能照射的系統(tǒng)設(shè)備。相對于室外測量，其測試結(jié)果會(huì)受各種因素的限制。而太陽模擬器的特點(diǎn)是本身體積較小，在測試過程能夠不受環(huán)境、氣候、時(shí)間等因素影響。那么如何來評價(jià)一個(gè)太陽模擬器的品質(zhì)和等級呢？為了較方便快速的了解太陽光模擬器的各項(xiàng)參數(shù)，AAA等級太陽模擬器是如何劃分等級，采用了什么標(biāo)準(zhǔn)。海納光學(xué)總結(jié)了資料并在下文中講述。? &nbs

• 維爾克斯光電正式成為俄羅斯SmarTThermoelectrics中國區(qū)代理商

  ? ? 近期，俄羅斯SmarTThermoelectrics公司與深圳維爾克斯光電有限公司達(dá)成了代理合作協(xié)議，根據(jù)協(xié)議，維爾克斯光電將正式成為俄羅斯ST公司的中國區(qū)代理商。ST公司的主要產(chǎn)是TEC熱電模塊，應(yīng)用于電信，軍事，航空航天，汽車，電子，科學(xué)，醫(yī)療和教育等各個(gè)行業(yè)中光電和電子組件，系統(tǒng)和配置的組成部分。?SmarTThermoelectrics主要產(chǎn)品有S-系