扩散器

用于激光加工的先进漫射光学器件匀化器的

发布时间:2024/9/30 13:45:28   

工业高功率激光器已应用于从材料加工到美容治疗的许多行业领域。由于其高输出功率和低成本,这些应用通常使用多模激光源,使其成为工业用途的理想选择。

然而,这些激光源通常具有不均匀的功率分布,或者由于它们的多模式性质,在空间或时间上。这种不均匀分布使许多此类应用(例如激光焊接、表面处理和美容处理)变得不精确或不稳定。这在当今的高端标准中是不能容忍的。为了接收均匀分布的激光束,通常使用漫射光学器件。

什么是激光匀化器?如何设计它们的漫射曲线?

激光匀化器是一种特殊类型的匀化器、漫射器、扩散器,具有预先设计的散射轮廓。与毛玻璃或其他光均质器不同,它们只是散射光而不整形,经过适当设计的光漫射器可以创建复杂的光形状,包括圆形、矩形和线平顶能量分布。

这种激光扩散器接收任何输入激光束,无论强度分布如何,并通过折射或衍射光学器件将其均匀地重新分布在空间中。通常,光束本身会覆盖多个计时器,从而创建所需的工程扩散轮廓。

为什么激光束匀化器对许多工业用途很重要?

如果没有高性能激光匀化器,激光束通常是不均匀的,尤其是对于更高功率的多模激光器。这些光束在激光功率分布中具有局部高峰值和低峰值。当使用高功率激光器(如工业应用中使用的激光器)时,这些强度变化会影响工艺,例如在对低能量区域应用激光焊接时,高峰值的材料硬化中的局部燃烧或未焊接的点。激光匀化器器可以使强度分布均匀,确保不会发生此类不希望的过程。

专为美容治疗中的激光加工而设计的匀化器

漫射光学器件用于整个激光皮肤护理和美容行业。激光在该行业中用于去除纹身、脱毛和塑身等应用。就像工业应用一样,这里也存在光束分布不均匀的问题。高强度区域可以延长皮肤治疗的愈合时间,甚至使皮肤留下疤痕。使用激光束均化器可以确保能量在整个治疗区域均匀分布,并且不会对患者造成伤害。此外,如果需要不同波长的不同处理,可以使用一台机器完成,这要归功于多色漫射器设计用于生成相同的光斑形状和尺寸,而无需更改激光漫射器。

如何将匀化器设计得更坚固并产生更好的性能?

激光漫射器和激光束均化器在其领域发生了一场革命,开发了专为宽带使用和高性能设计的漫射器,使用特殊的漫射光学器件。这些宽带混合扩散器,例如Holo/Or的BD漫射器系列,是平顶光束整形微折射透镜阵列,增加了衍射调制。这有助于他们消除困扰标准透镜阵列漫射器的规律性伪影,从而创造出真正均匀的平顶形状。

与其他类型的高功率漫射器相比,这些宽带漫射器对波长变化具有稳定性,具有高损伤阈值(LDT),并且由于其基于晶圆的生产工艺在更高的产量上具有成本效益。

宽带扩散器可以在玻璃上聚合物(POG)以及紫外线级熔融石英上制成,并且可以提供高达30度的扩散角(FWHM)。

这些扩散器提供的其他优点包括:

从IR到UV的宽波长光谱具有类似的性能。

高效率。

没有零阶。

与用于微透镜阵列和衍射漫射器的相同光学设置的稳健性和兼容性。

通过激光匀化器后的均匀激光

TL;DR–问答摘要什么是为实现更佳工艺性能而设计的匀化器?

为实现佳工艺性能而设计的漫射器是一种光学元件,它可以将激光均匀地分散在预定的图案中,并以高效率工作于宽光谱波长和单模激光器。

为什么激光匀化器对工业用途很重要?

激光扩散器对工业用途很重要,因为光的不均匀分布会导致激光浓度高和低的区域,从而导致不需要的过程和相应的过程能量不足。

为什么激光匀化器对美容和皮肤护理很重要?

与工业用途非常相似,激光匀化器确保用于皮肤护理和美容治疗的激光束均匀分布。确保对所有区域应用均匀的工艺,没有任何区域被高强度区域损坏或留下疤痕,或者由于该区域的功率强度不足而未处理的区域。

为实现更佳工艺性能而设计的匀化器的主要优势是什么?

兼容广谱、高效率、无零级、高LDT。

怎样才能在光学系统中集成为实现更佳工艺性能而设计的扩散器?

这种漫射器是任何所需尺寸的平面元件,与为微透镜阵列和衍射漫射器制造的光机械兼容。



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