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holoor光学衍射元件,激光均化片 匀化镜 扩散器 激光材料加工
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holoor光学衍射元件,激光均化片 匀化镜 扩散器 激光材料加工

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品牌:holoor是否进口:否产地:以色列
加工定制:否型号:多种型号外形尺寸:25.4或11mmmm
规格:多种规格产品特性:匀光材质:熔融石英
适用范围:激光匀化装箱数:1

匀光片又称作匀化镜、扩散器或匀化器(DF/HM),将单模或多模入射激光转化成任意形状的均匀光斑,光斑的形状、尺寸和强度分布都可以根据客户的需求订制。匀光片的常用应用领域有:激光均化,激光材料加工如激光划线和焊接,美容激光***,准分子激光器的光束成形等。

匀光片在半随机方向上分裂入射光束,以便在远场或焦平面上获得所需要的强度分布形状。这种方法可以设计出能够产生***发散角度和任意的输出光斑尺寸和形状以及强度分布的元件。匀光片产生的光斑的性能在很大程度上取决于入射光束参数。通常,可以用入射激光质量M来区分:

·M<~5的高相干光束(和准单模入射激光束)

·多模入射激光束(M>5)

对于单模入射激光,可以通过光束整形器(beam shaper)的设计,其输出的平顶光斑(top hat/TH)在强度分布,均匀性,效率和过渡区等方面能获得结果。当使用定义更复杂的入射光束(较高的M值)时,这种入射光束的强度任意分布而不是近乎***的高斯光,匀光片将成为方案。

除了一些基本的规则形状(如圆形,正方形,矩形等),我们还可以设计任意形状如下图所示的不规则形状:


3. 可以从几何角度轻松计算匀光片的光学参数,公式如下:



其中D为光斑尺寸,EFL为工作距离,θf为发散全角。

4. Holo / Or可以将DOE窗口和特定的聚焦透镜组合到一个混合元件中来设计集成解决方案。 衍射图案将被蚀刻在聚焦透镜(平凸透镜)的平面上。 该解决方案的优点包括更小的光学表面,紧凑的尺寸和较低的重量。

5. ***小发散角大约等于衍射极限光斑直径的5-10倍。 另外,较大的角度比(达到一定水平)将提***质量。1 / e2处的衍射极限光斑直径的公式(DLspotsize)如下:

其中L为工作距离,λ为入射激光波长,D为入射光束直径,M为入射光束质量。

6. 平顶光斑的边缘通常比较锐利并且轮廓分明,入射光束的发散全角和输出光斑的发散全角的比值决定了输出光斑过渡区和输出光斑均匀区的比值。

7. 建议将入射光束直径(1/e)保持在通光孔径的67%一下,以保持良好的功率传输效率。这将确保99%的能量通过量并以高斯强度分布。

8. 更高的入射激光质量M,可以提高输出光斑的均匀性。


匀光片(入射激光为单模光束和多模光束)

单模光束(TEM00)和多模光束的对比表格:



在使用高斯入射激光的情况下,匀光片的复杂混乱的震荡或散斑的强度分布曲线是由于激光的干涉引起的。尽管如此,许多计量学应用还是从这种散斑的图片中受益。对于材料加工应用,能量的热分布比点强度值更重要,在许多应用中(但不是全部应用),具有自然的平滑效果,可消除大多数波动迹象。

不同入射光束质量(M值)对输出光斑形状的影响:

1. 光斑形状边缘变宽

2. 散斑减少,强度分布变得更均匀


可以看出,M值较小的情况下,零阶光斑集中在一个较小的区域,因此对比其他区域,零阶光斑显得更突出。


规格书

材料

熔融石英,蓝宝石,ZnSe,塑料

入射激光波长范围

193nm~10600nm

DOE设计

二进制(2级)和***多16级

衍射效率

75%~98%

元件大小

2mm~100mm

涂层(可选)

增透膜

定制设计

量身定做的光斑形状和强度分布

输出光斑发散角度

几毫弧度到716毫弧度

高均匀度匀光片(RH/HH/XH)

高均匀度匀光片(均匀度可以定义为单位面积的平均强度),是一类新的具有增强性能的匀光片,其优点是具有更高的均匀性和***的零阶光斑强度,因此非常符合较低M值的入射光束,适用于不能用于平顶光束整形器的应用。DOE的设计包括两个衍射面,***个衍射面降低入射光束的相干性,***个衍射面使光束表面成型。

HH与HM的对比表格:

参数

HH对比HM

同质性

更好

效率

差一点

零阶光斑强度

大大减少

过渡区

更大

HH与MH的输出光斑对比表格:


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