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光束聚焦衍射光學元件
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多焦點DOE
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雙波長聚焦鏡
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雙波長聚焦鏡

光束聚焦 DOE

時間:2020-07-07 類(lei)別:光學元器件 關注(zhu):21319

可以控製激光束的聚焦特性,增加焦點深度等

光束聚焦(jiao)整形(xing)器是衍射光(guang)學元件(jian),可將(jiang)透鏡焦點沿著(zhu)光軸分(fen)成多個(ge)焦點,或(huo)通(tong)過(guo)產生貝(bei)塞爾(er)光束來(lai)增加(jia)透(tou)鏡的焦深。

番茄视频app苹果一(yi)站(zhan)式供應各(ge)種類型(xing)的衍(yan)射(she)光學元件,DOE,光束聚(ju)焦DOE,多焦點DOE,長焦深(shen)DOE,多焦點透鏡,長焦深(shen)透鏡,多(duo)焦點(dian)元件,長焦深(shen)元件,雙波(bo)長(zhang)聚焦鏡(jing),雙(shuang)波長聚焦DOE,雙波長透鏡,激(ji)光雙色透鏡,波長校(xiao)正鏡,三波長聚焦DOE,衍射校正(zheng)聚焦鏡,玻(bo)璃切割DOE,藍寶(bao)石(shi)切(qie)割DOE,玻(bo)璃切割模組,衍射多焦點模(mo)塊,微光學元件,可提供選型、技(ji)術(shu)指(zhi)導(dao)、安裝培(pei)訓(xun)、個性(xing)定(ding)製等(deng)全生(sheng)命周期(qi)、全流(liu)程(cheng)服務,歡迎聯係(xi)番茄视频app苹果的產品經(jing)理!

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多焦點透鏡

多焦點透鏡

多焦點透鏡(多焦點DOE)是(shi)指使(shi)一束激光同時(shi)產生多個焦點的衍射光學元件,光束(shu)在通過衍射光學元件後在激光傳(chuan)播的方(fang)向(xiang)上具有(you)多個能(neng)量集(ji)中的焦點,滿足(zu)某些特(te)殊場(chang)合(he)的應(ying)用。焦點之(zhi)間的間(jian)距近(jin)乎(hu)相等,一般(ban)焦點個數為(wei)2-15個不等,間距(ju)一般為幾(ji)十到幾百微(wei)米,各個焦點的能量也(ye)基本(ben)一致。

多焦點透鏡通常(chang)和聚焦鏡組成(cheng)一個光學模組(zu)使用,多焦點鏡片本身是平(ping)麵型的DOE,外加的聚焦鏡作(zuo)用(yong)是增(zeng)大(da)焦深(切割深度),使多焦點透鏡在傳播(bo)距離(li)上(shang)具(ju)有更好(hao)的靈(ling)活(huo)性。

多焦點透鏡主要應用於激光深度切割,例如激光玻璃切割、藍寶石切割、透明(ming)薄膜切割等。

值(zhi)得(de)一提的是焦點的個數和(he)焦點之間的距離番茄视频app苹果可以根據客戶(hu)的需求(qiu)進(jin)行設(she)計(ji),選型時會(hui)根(gen)據(ju)客戶不(bu)同(tong)的切割需(xu)求來預(yu)先確(que)定。例(li)如(ru)對(dui)於厚度(du)為1mm、折(zhe)射率約為1.6的玻璃(li),番茄视频app苹果推(tui)薦使用MF-013-I-Y-A和(he)20mm的聚焦鏡搭配(pei),同時5個焦點對玻璃進行切割。除了定製靈活之外,番茄视频app苹果也擁有幾百種多焦點元件和(he)長焦深元件的標準規格,對於(yu)任意一個波長,可能都有超過20種的標(biao)準規格可供選(xuan)擇,目前比(bi)較熱(re)銷的波長涵(han)蓋(gai)1064nm,1030nm,1550/800nm和(he)355nm。對於激光切割客戶一般性的需求,番茄视频app苹果的標準品就可以容易地滿(man)足,這樣(yang)減小(xiao)了(le)客戶的開(kai)模費(fei)用,使客戶的項目開發(fa)變得更加方便。

多焦點透鏡有兩(liang)種(zhong)配置

  • 由(you)平凸(tu)透鏡組成,具有預定焦距和衍射圖案,在其(qi)平麵(mian)側刻(ke)蝕。

  • 為了獲得更(geng)大的靈活性,可(ke)以使用窗(chuang)口(kou)DOE,以便在特定距離處(chu)獲得焦點,用戶在(zai)DOE之後(hou)添加常規(gui)的聚焦透鏡。鏡頭焦距決定工(gong)作距離(WD)

多焦點透鏡有兩種配置

多焦點透鏡也可用作長焦元件,在諸(zhu)如激光玻璃切割和激光微加工等應用中有效(xiao)地(di)增加了聚焦深度。

特點

  • 可定製激光焦點數量(liang)、焦點間距、焦深長度,為各種激光深度切割應用提供支持(chi)

  • 適用範(fan)圍(wei)廣(guang),可配合單(dan)模激光或多模激光

  • 損(sun)傷(shang)閾值高(gao),適用於各類光纖(xian)激光器(qi)、大功率(lv)皮(pi)秒(miao)激光器、飛(fei)秒激光器

  • 多種鏡片(pian)材料,波長可覆蓋193nm to 10.6um波段(duan)

  • 高效率,衍射效率最高可達>95%

典(dian)型應用

  • 激光深度切割,隱形切割

  • 0.1~1mm玻璃,藍(lan)寶石切割

  • 激光過程監(jian)控/監測、顯(xian)微鏡、激光光譜(pu)學、激光度量學

  • 科(ke)研,各種激光科學應用

型號波長[nm]焦點數焦點平均間距    [um]
BF-005-I-Y-A10642598
BF-006-I-Y-A106421995
BF-008-I-Y-A106421071.5
BF-014-I-Y-A10642301
BF-015-I-Y-A1064231
BF-016-I-Y-A1064213.3
BF-017-I-Y-A106421334.8
BF-018-I-Y-A10642829.4
BF-019-I-Y-A10642452
BF-020-I-Y-A106421602.6
BF-021-I-Y-A106425429.9
BF-022-I-Y-A1064295.9
BF-023-I-Y-A10642143.9
BF-024-I-Y-A10642191.8
MF-001-I-Y-A10645451.3
MF-002-I-Y-A10647571.5
MF-003-I-Y-A10649548.2
MF-004-I-Y-A1064111213.2
MF-005-I-Y-A106441647.1
MF-006-I-Y-A1064158545.1
MF-007-I-Y-A10645586.2
MF-008-I-Y-A10645451.3
MF-009-I-Y-A10646472.7
MF-011-I-Y-A106451052.6
MF-012-I-Y-A1064151757.8
MF-013-I-Y-A10645833.3
MF-014-I-Y-A1064252874.7
MF-015-I-Y-A1064271608.9
MF-016-I-Y-A1064495839.5
MF-017-I-Y-A106452887.4
TF-003-I-Y-A10643598
TF-004-I-Y-A10643301
TF-005-I-Y-A1064331
TF-008-I-Y-A106431071.5
TF-009-I-Y-A106431995
TF-010-I-Y-A106431334.8
TF-011-I-Y-A10643829.4
TF-012-I-Y-A10643452
TF-013-I-Y-A106431602.6
TF-014-I-Y-A1064395.9
TF-015-I-Y-A10643143.9
TF-016-I-Y-A10643191.8

*波長1064nm,外部聚焦鏡20mm,焦點介質的折射率1.00,其它波長規格請聯(lian)係番茄视频app苹果

長焦深透鏡

長焦深透鏡

長焦深透鏡可實(shi)現更長的聚焦深度以及更高的橫向分辨率(更小的光斑尺(chi)寸)。長的焦距深度要求小數值孔(kong)徑,小的光斑尺寸要求大數(shu)值孔徑(jing),這(zhe)兩者本來是相互衝(chong)突(tu)的,但(dan)長焦深透鏡卻能夠使光束同時具備(bei)這兩個特性,因(yin)此(ci)其十(shi)分適合一些(xie)行(xing)業應用。例如激光鑽(zuan)孔,透明材料的切割(玻璃,藍寶石等),激光過程監控(kong)/監測、顯微鏡、激光度量學等等。

常規的光學元件(如球麵透鏡,反射鏡等),並不能同時滿足這兩個特性。而番茄视频app苹果的長焦深透鏡能夠產生類似於“長的圓(yuan)柱體”的長焦深焦點,焦點具有銳(rui)利的邊緣(yuan)和更長的焦深,同時保(bao)持激光光斑尺寸非常小。

長焦深透鏡的作用是使入(ru)射光在焦距附近產生一個能量近乎均勻分布、焦深的長度達(da)幾十微米(mi)到幾毫米的焦點。相比於普(pu)通的光束焦點(能量非(fei)常集中,長度和寬(kuan)度都(dou)有限),通過長焦深透鏡可把光束焦點拉(la)長為原來的幾十倍(bei)至上百倍,同時寬度基本保持不變(bian)。能量均勻(yun)的長焦深光斑(ban)特別適合對材料進行深度切割。

長焦深透鏡和多焦點元件互為補充,與多焦點產品相比,長焦產品(pin)的優(you)勢在於它(ta)可以(yi)沿自(zi)由度產生連續(xu)的強度分布,並且(qie)不會受到相(xiang)鄰(lin)焦點之間能量較(jiao)低的區(qu)域的影(ying)響(xiang),在激光材(cai)料(liao)加工等領域有重要應用。如果用1064nm的長焦深DOE切割厚度2mm、折射率1.5的玻璃,可以選用EF-004-I-Y-A配合25mm的聚焦鏡。這種情(qing)況下(xia),EF-004-I-Y-A的焦深長度正好約為2mm,滿足切割要(yao)求,並(bing)且具有很好的切割效果,表麵平整(zheng)度高、切割速度快。最(zui)近1030nm的長焦深切割應用也越來越多,例如EF-003-J-Y-A,EF-010/015/016/026-J-Y-A。

特點

  • 高效率,高衍射效率,>95%

  • 焦深可定製,可指定焦點長度

  • 高能量閾(yu)值/高損傷閾值,適用於大功率激光器

  • 聚焦光斑尺寸很(hen)小,接(jie)近衍射極(ji)限

  • 可選擇(ze)是否鍍(du)增透膜

  • 覆蓋紫(zi)外到紅(hong)外(wai)的所有激光波段,193nm to 10.6um

典型應用

  • 激光材料加工,激光切割很厚(hou)的材料,深度激光切割

  • 激光打孔,厚基(ji)板激光鑽孔

  • 顯微鏡,激光顯微鏡

型號波長[nm]焦點深度[um]光束直徑[mm]
EF-001-I-Y-A106448313
EF-002-I-Y-A10642704
EF-003-I-Y-A106444412
EF-006-I-Y-A1064937
EF-007-I-Y-A1064539
EF-008-I-Y-A10641206
EF-009-I-Y-A1064688
EF-010-I-Y-A10644310
EF-011-I-Y-A10649492
EF-014-I-Y-A10644543
EF-015-I-Y-A106411311-485 **1-15
EF-016-I-Y-A106425982-1068 **1-15
EF-017-I-Y-A106418877-786 **1-15
EF-019-I-Y-A1064376-79 **4-15
EF-020-I-Y-A10649680-3188 **1-15
EF-021-I-Y-A10649590-1520 **1-15
EF-022-I-Y-A10648798-1167 **1-15
EF-023-I-Y-A1064602-233 **3-7
EF-024-I-Y-A10641405-148 **2-15
EF-025-I-Y-A10641803-465 **2-7
EF-026-I-Y-A1064859-332 **3-7
EF-027-I-Y-A10642573-663 **2-7
EF-028-I-Y-A10641405-148 **2-15

*波長1064nm,外部(bu)聚焦鏡25mm,焦點介質(zhi)的折射率1.00,其它波長規格請(qing)聯係番茄视频app苹果

玻璃切割解決方案

玻璃切割解決方案

具有超(chao)短(duan)IR脈衝的激光玻璃切割近來正在發展(zhan)成為高通量玻璃加工的關鍵(jian)技術  。使用這種技術切割厚玻璃(> 500um)麵臨(lin)著獨特的挑(tiao)戰,因為激光能量既需要聚焦在一個狹窄的點上,又要在玻璃深度上均(jun)勻分布(bu)。番茄视频app苹果最近推出了成絲切割模塊(kuai)來滿足對完整解決方案  和最佳性能感(gan)興趣的客戶的玻璃切割的需求。

成絲切割模塊

成絲(si)切割模塊是一種衍射光學模組。其主(zhu)要應用於玻璃成絲切割。它最大的特點是能將入射激光沿(yan)整個焦深範圍的束腰(yao)尺寸(cun)整形成僅(jin)1.8um。同時,聚焦點尺寸相當(dang)於0.35個物(wu)鏡的孔徑光闌(lan)。因為成絲切割模塊在沿光軸方向能夠(gou)在空(kong)氣中輸(shu)出1mm長度的光斑的能量均勻分布的激光,所(suo)以成絲切割模塊是非常適(shi)合用於切割厚玻璃一款(kuan)產品。

成絲切割模塊

成絲切割模塊是一款革(ge)命性的激光玻璃切割產品,其具有極小的光斑、高度的均勻性和93%的能量利用率,能夠輕(qing)鬆(song)用於0~2.5mm之間各種厚度的玻璃切割。現(xian)對於多焦點和長焦深技術,其光斑尺寸和能量均勻性都實現的極大的改善,秒殺(sha)原(yuan)有的多焦點透鏡和長焦深透鏡。而(er)和錐(zhui)鏡的貝塞爾光束相比,成絲切割模塊具有更好的能量均勻性,對應更高的切麵質量,更小的切口粗糙(cao)度。

傳統的玻璃切割技術是利用金(jin)剛石在玻璃的表(biao)麵上劃(hua)出(chu)微凹槽,在外力的作用下實現玻璃的切斷。然而,這種技術已經不能滿足信息顯示(shi)技術推動下產生的新型玻璃。由於其需要更高精度的切割,所以特別(bie)需要利用激光技術來切割。玻璃激光切割是一項(xiang)容易操控的非接觸(chu)式(shi)且低汙染技術,其優點在於在高速切割下能保證(zheng)邊緣整齊(qi)、垂直性佳(jia)和內損傷低(di)。目(mu)前脆性材料切割用到的主要激光波長為1064nm和1030nm。

成絲切割是一種目前玻璃切割中較流行的工藝(yi),激光光源上一般選擇1064nm或1030nm的超短脈衝(USP)激光器,可用於切割各種各樣的玻璃基板,包(bao)括用於智能手(shou)機顯示器的軟(ruan)性硼(peng)矽酸(suan)鹽(yan)以及(ji)鋼化玻璃等。“成絲”就是把(ba)激光束變成一個在焦深方向上能量均勻分布的“刀(dao)”,這把刀(dao)其實就是一個激光細絲。成絲切割的優勢在於切割的邊緣質量好,切割速度快(kuai)達2000毫(hao)米/秒,無需後期處理(li)。

成絲切割模塊

上圖(tu)為成絲切割模塊輸出激光在Z軸上的能量分布圖與標準貝塞爾光斑(紅色)的光線(xian)能量分布圖仿(fang)真的對比,可以看(kan)到成絲切割模塊的能量都有效地分布在切割區域(yu)內(nei),而普通貝塞爾光束的能量分布不均勻,焦深過長,低於切割閾值部分的能量不能被(bei)有效應用。

成絲切割模塊

模擬成絲切割模塊在空氣(qi)中的光斑分布,其在Z軸上的能量分部是非常均勻的,輸出深度1mm左右(you)的均勻線激光。右圖是在Z軸(zhou)方向上其能量輪廓圖,其充分反映(ying)了在Z軸上能量是如此的均勻,優於長焦深、多焦點的衍射光學元件和普通錐鏡產生的貝塞爾光束。

特點

  • 單脈衝切割全深度玻璃

  • 單個模塊就(jiu)提供(gong)了完整的光學解決(jue)方案

  • 光斑尺寸

  • 易於集成到(dao)現有的光學機械中。

  • 工作溫度從(cong)-40℃~150℃

型號ZT Module-001-I/JZT Module-004-I/JZT Module-005-I/JZT Module-006-I/J
波長1030nm, 1064nm, 其它可根據要求
所需激光輸入單模 M2
輸入光束直徑6mm (+-10% )
空氣中的焦深~1mm~0.5mm~0.75mm~1.5mm
束腰直徑1.8um
工作距離7.4mm
尺寸直徑30.5mm*,長度106mm
安裝螺紋外徑SM1和SM05
光學元件材質熔融石英
效率>93%>91%

*焦點深度可以根據客戶需求定製。

衍射多焦點模塊

衍射多焦點透鏡廣泛(fan)用於玻璃切割應用。在此過程中,沿切割路徑形成了多個焦點,從而提(ti)高其速(su)度和準確性。為了獲(huo)得最佳性能,相鄰焦點之間的需要有較小分隔(ge)間距和高功(gong)率密度。通常使用大孔徑物鏡來實現該要求。但是,大多數現成的大功率物鏡無法滿足應用程序(xu)要求,從而導致(zhi)性能下降(jiang)。

衍射多焦點模塊

為了解(jie)決這個問題,番茄视频app苹果開發了與多焦點鏡頭配合使用的,針對玻璃切割應用的定製(zhi)化(hua)聚焦模塊。番茄视频app苹果的多焦點模塊(MF模塊)可在所有焦點上保持衍射極限(xian)的光斑尺寸。

多焦點模塊的優勢

  • 完(wan)整的解決方案–無需從單獨(du)的供應商那裏購買組件。

  • 性能增強–像(xiang)差(cha)極低,衍射極限光斑尺寸。

  • 接受較大的輸入光束直(zhi)徑(15mm或更大),從而得到較小的光斑。

  • 根據客戶的參數量身(shen)定製。

  • 模塊緊(jin)湊。

  • 獲得更準確的結果並加快處理進程。

焦距20mm
通光孔徑20mm
NA孔徑0.45
聚焦表現衍射極限
工作波長範圍700-1100nm
焦點功能任意 多焦點 / 長焦距
尺寸圖直徑30mm,長度25mm

長焦深DOE

與(yu)多焦點產品相比,擴(kuo)展焦點的優勢(shi)在於,它可以沿自由度產生連續的強度分布,並且不會受到相鄰焦點之間能量較低的區域的影響。

長焦深DOE

多焦點DOE

衍射多焦點(MF)使您(nin)可以同時將激光束聚焦在沿傳播軸的多個焦點上。該(gai)元件適用於單模和多模激光係統(tong),並產生聚焦在許(xu)多焦距上的輸出光束,這些焦距在設計過程中根據您的要求確定。

多焦點DOE

雙波長聚焦鏡

雙波長聚焦鏡

雙波長聚焦鏡是一種將不同波長的兩個入射光聚焦成同一個焦點的衍射光學元件,可以為同時使用兩種激光波長的場合供應有效支持。比如CO2激光和He-Ne激光,CO2激光和He-Ne激光衍射元件。

雙波長聚焦鏡能將CO2激光焦點和可見光光束聚焦組合成一個焦點,同時還能矯(jiao)正CO2激光器和其可見(jian)光光束之間的色差。一般選型定製時會根據客(ke)戶的應用,確定兩個波長的焦距。

此外,番茄视频app苹果還提供帶(dai)雙波長聚焦鏡的衍射F-Theta鏡,用於醫(yi)療檢(jian)測和掃描係統。這個衍射F-Theta鏡頭(tou)的優點在於提供焦點偏移(yi)和場矯正的同時,無(wu)需將雙波長聚焦鏡放(fang)置(zhi)在掃(sao)描(miao)儀(yi)內,方便實用。帶雙波長聚焦鏡的衍射F-Theta鏡頭的型號(hao)會用FT表示(如型號表裏的FT-001-AP-Y-A)

操作原理

同時使用多個波長的激光係統存在色差。 與較長的波長相比,較短的波長將聚焦在較短的距離上。 雙波長入射光束的色差的簡單情況如圖下圖所示。

雙波長聚焦鏡操作原理

使用DOE可以校正彼(bi)此相距很遠的兩個波長的色差,因此兩個工作波長將具有相同的焦距。 通常,衍射圖樣會通過將短波長的焦點擴展到較長波長的焦點位置而僅影響較短波長。

雙波長聚焦鏡操作原理

雙波長聚焦鏡三個主要應用

  • 操作原理非常簡單。 對於準直的雙波長輸入光束(單模或多模),兩個輸出光束聚焦在固(gu)定的單焦距上。  焦距是在DOE的設計過程中預先確定的,並且基於較長的波長焦距。 這種配置主要是在將高功率紅外激光束(通常為CO2激光束)和可見光瞄準束組合後用於色差校正。

  • 相互(hu)靠(kao)近的兩個或更多個波長的色(se)差校正。在這裏,衍射圖案將影響所有工作波長。特殊設計的衍射圖樣將所有波長組合到同一焦點。

  • 控製彼此靠近的兩個或更多個波長的色差。此應用過程允(yun)許根據要求更改(gai)每(mei)個波長的焦距,以實現它們之間的固定距離(請參(can)見下麵的圖)。

雙波長聚焦鏡操作原理

特點

  • 高效率,高衍射效率

  • 小尺寸,結構(gou)緊湊

  • 高能量閾值/高損傷閾值,適用於大功率激光器

  • 材質為純的ZnSe

  • 可選擇是否(fou)鍍增透膜(mo)

典型應用

  • 生物醫療(liao),外科手術激光係統

  • 工業CO2激光係統

型號波長[nm]入射光斑[mm]工作距離[mm]元件直徑[mm]材料鍍膜
DW-201-AP-Y-A10600, 6334-8.8123.715ZnSeV減反膜
DW-202-AP-Y-A10600, 6334-122019ZnSeV減反膜
DW-208-AP-Y-A10600, 6334-13.310038.1ZnSeV減反膜
FT-001-AP-Y-A10600, 6334-1331.6725.4ZnSeV減反膜
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