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平頂光元件
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產品編號
所屬分類
焦面整形
數量
-
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產品描述
產品概述
在實際加工生產過程中，高斯型光斑作為最常見的加工光斑，其能量分布中間強，兩邊弱，極易出現局部過加工或者欠加工的狀態。因此，高斯型整形為平頂光分布的衍射光學元件越來越受到市場的青睞。北京潤和微光科技有限公司所設計生產的平頂光整形元件具有均勻性高，邊界陡峭的特點，且光斑大小形狀(方形，圓形，線形)可以根據客戶需求進行定制。
在實際光斑平頂整形過程中，平頂光DOE有三種比較實用的結構，分別為ST(單臺階)結構和TH(多臺階)結構，以及DIFFUSER形式的結構。其中ST結構，DOE結構簡單，易于加工，但是其平頂效果難以調節，焦深較淺，均勻性一般。TH結構，DOE結構復雜，一般為8臺階以上，平頂效果好，定制性較強。相對于ST結構和TH結構，這兩種結構都有一個名下的邊緣上升沿，即平頂光斑邊緣的陡峭度不夠，潤和微光推出DIFFUSER結構的平頂光元件，該結構基于迭代算法，可以根據不同效率，選擇不同的臺階數進行擬合，其特點是散斑較重，可能有中心亮點，效率隨著臺階數增加而上升，但是光斑銳利，邊緣陡峭度好。
ST結構平頂光元件
據北京潤和微光科技有限公司所屬的專利(ZL201310319483.7和ZL202110019959.X)敘述，ST結構平頂光元件具有如下特點：
1. 入射光斑為基模光斑，其光束質量滿足M2<1.5，小于1.3為佳
2. 衍射光學元件的調制范圍為入射光斑束腰的兩倍
3. 平頂光斑大小為沒有使用DOE直接聚焦光斑大小(SG)的1.5倍左右
4. 在非焦平面內，即在離焦位置，也可出現平頂光斑，但是其平頂光斑大小約為3倍
5. 衍射次級的能量占比約為5%，即結構下的平頂光能量利用率為95%左右。
TH結構平頂光元件
為了克服ST結構平頂光元件對于入射光斑大小和平頂光斑大小的限制，客戶希望對于任意入射光斑得到任意大小的平頂光斑。北京潤和微光科技有限公司推出多臺階結構的平頂光元件，該元件定制性強，結構復雜，但是易于調節，使用簡單，客戶只需要提供入射光斑(大小，光束質量)，聚焦系統焦距，和希望得到的平頂光斑參數(形狀，效率，均勻性)即可。
DIFFUSER結構平頂光元件
對于一些激光薄膜處理等工藝，比如太陽能行業應用，光斑的邊緣陡峭度是一個很重要的指標。為了解決這一工藝要求，北京潤和微光科技有限公司推出一種DIFFUSER結構的平頂光元件。此種形式的平頂光可以根據效率的不同選擇不同的臺階數進行擬合，客戶可以根據需要選擇不同效率的元件。
三種形式平頂光元件對比
|
性能指標 |
ST結構 |
TH結構 |
DIFFUSER結構 |
|
臺階數 |
2臺階 |
8臺階以上 |
2臺階以上可選擇 |
|
效率 |
90%以上 |
90%以上 |
可選擇 |
|
平頂光斑大小 |
1.5倍SG |
可選擇 |
可選擇 |
|
陡峭度 |
一般 |
一般 |
好 |
|
衍射次級 |
明顯 |
不明顯 |
明顯 |
|
散斑雜散光 |
不明顯 |
不明顯 |
明顯 |
|
中心亮點 |
無 |
無 |
可能有，但可以偏心 |
|
典型平頂光斑形狀 |
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注意事項
針對我們產品的主流原材料----熔融石英，我們對其進行了損傷近似值的測試，實驗光源采用1064nm的皮秒激光器，重復頻率為800KHz，測出元件的損傷近似閾值如下所示：
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項目 |
不鍍膜 |
鍍膜 |
|
平均功率（W) |
50 |
48 |
|
能量密度（J/cm2） |
1.9 |
1.8 |
|
峰值功率（GW/cm2） |
1250 |
1200 |
環境要求
l 工作濕度：15%~85%
l 保存濕度：10%~90%
拆開檢查
n 打開包裝，仔細檢查產品，并輕拿輕放
n 如果發現產品有任何損壞，請保留好并及時通知我公司人員
n 請不要嘗試使用已損壞的產品
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