激光分束器的衍射達(dá)97%,幾乎沒(méi)有高級(jí)次的衍射光,具有非常的光斑分布。大多數(shù)普通的激光分束器使用普通的兩臺(tái)階設(shè)計(jì),效率僅有80%到85%,同時(shí)有嚴(yán)重的高階衍射問(wèn)題。它在某個(gè)不需要的高級(jí)次衍射光束中可能具有3%到5%的能量, 在某些應(yīng)用中,這些多余的能量會(huì)產(chǎn)生不必要的激光加工點(diǎn),這對(duì)許多客戶(hù)來(lái)說(shuō)都是的問(wèn)題。
分束器是一種基于多臺(tái)階的衍射光學(xué)元件(DOE),能夠以97%的效率將光束分成Double Spot 1×2或Quattro Spot 2×2點(diǎn),并且?guī)缀鯖](méi)有多余的殘余能量。
兩光束分束器(1×2)和2×2四光束分束器(Quattro Spot)在許多領(lǐng)域中都是具有非常大的用處,包括光刻,穿孔,切割和其他材料的處理應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)兩光束分束器和2×2四光束分束器具有高損傷閾值,分別提供81%和64%的效率。對(duì)于對(duì)激光能量敏感的應(yīng)用以及對(duì)效率有高要求的客戶(hù),Holo/Or開(kāi)發(fā)了上面兩款衍射分束器。
分束器的特點(diǎn):
-(?97%)
-可調(diào)分光比
-高激光損傷閾值
-提供193nm-10600nm波長(zhǎng)。
以色列Holo / Or掃描式分束器的應(yīng)用領(lǐng)域:
-光刻/薄膜激光加工
-平板結(jié)構(gòu)
-精細(xì)切割/打標(biāo)、穿孔。
上圖:兩光束分束器HEDS與標(biāo)準(zhǔn)分束器能量分布的比較
分束器使用多臺(tái)階(sub-aperture approach)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,因此它對(duì)中心對(duì)準(zhǔn)敏感,并且對(duì)輸出的光斑形狀有影響。從上圖工作面能量分布剖面可以看出,激光分束器參數(shù)的光斑尺寸增大,光斑形狀變得略微橢圓。這種效應(yīng)僅對(duì)于單模激光器(低M2)才會(huì)出現(xiàn)。 光點(diǎn)尺寸由以下公式定義:
兩光束高效分束器簡(jiǎn)稱(chēng)HEDS,對(duì)于較低的M2 lt;?4),由于公式中加了0.75這個(gè)固定系數(shù),所以聚焦光束將具有一定的橢圓度。對(duì)于更高的M2值,0.75的系數(shù)影響很小,因此將變得對(duì)稱(chēng)。
2×2四光束分束器HEQS 2×2對(duì)稱(chēng)地增加M2,因此不會(huì)出現(xiàn)橢圓度,但是對(duì)于低M2的單模激光,光斑尺寸會(huì)增加
表1:標(biāo)準(zhǔn)分束器與HEDS/HEQS的比較
Standard DS/2x2 | HEDS/HEQS | |
效率 | 81%, 64% | ~97% |
對(duì)準(zhǔn)靈敏度 | 否 | 是 |
角度精度 | ||
均勻度 | 對(duì)齊方式 | |
是否有殘余能量 | 是 | 非常底 |
光束尺寸靈敏度 | 否 | 否 |
掃描式激光分束器(Scanning HEDS)
在2019年底,針對(duì)越來(lái)越多的激光掃描加工應(yīng)用,Holoor又推出了升級(jí)版的掃描式激光分束器(Scanning HEDS)。掃描式HEDS可以將正負(fù)二階衍射的能量降低到<0.2%,不到普通分束器的十分之一。 根據(jù)客戶(hù)的反饋,我們?cè)O(shè)計(jì)了heds的改進(jìn)版本,這個(gè)版本針對(duì)雙線掃描進(jìn)行了優(yōu)化。即便是對(duì)于單模激光器,這些衍射能量也不會(huì)對(duì)掃描線的線寬產(chǎn)生影響。當(dāng)用于掃描應(yīng)用時(shí),它們還可以保持衍射極限線寬,同時(shí)保持不低于95%的。
掃描效果對(duì)比:掃描式HEDS(左)與普通HEDS(右)
掃描式分束器的型號(hào)規(guī)格
—— | DS-291-J-YA | DS-292-J-YA |
類(lèi)型掃描 | HEDS | |
波長(zhǎng) | 1030 nm | |
材料 | 熔融石英 | |
元件尺寸 | 50.8mm | |
通光孔徑 | 45mm | |
厚度 | 2.29mm | |
光學(xué)功能 | 點(diǎn)間距2.67 mRad(0.8毫米@ EFL 300mm) | 5.67 mRad(1.7毫米@ EFL 300mm) |














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