閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
檢測(cè)

一文幫您了解光束整形常見(jiàn)的幾種方法

激光制造網(wǎng) 來(lái)源:波長(zhǎng)光電2023-12-25 我要評(píng)論(0 )   

光束整形(Beam Shaping)是一種利用光束控制技術(shù)來(lái)改變光束的形狀和特性的過(guò)程。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,激光的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,但是在半導(dǎo)體光刻、激光印刷、激光...

光束整形(Beam Shaping)是一種利用光束控制技術(shù)來(lái)改變光束的形狀和特性的過(guò)程。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,激光的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,但是在半導(dǎo)體光刻、激光印刷、激光加工、光學(xué)信息處理等領(lǐng)域中,都對(duì)激光光束的均勻性有著一定的要求。然而激光器諧振腔輸出的光束呈高斯分布,這一特性使其往往不能被直接使用,需要通過(guò)光束整形來(lái)提高均勻性,以滿足應(yīng)用的需求。目前激光光束整形方法主要包括光闌法、場(chǎng)映射法和多孔徑光束聚焦法。


一、光闌法
光闌法(Aperture Method)是一種常見(jiàn)的光束整形方法,使用的是光闌來(lái)調(diào)整光束的形狀和大小。在光學(xué)設(shè)備中,光闌是一個(gè)用于限制和調(diào)整光束的物理孔徑或開(kāi)口。通過(guò)控制光闌的形狀和大小,可以調(diào)整光束的橫截面形狀和大小,從而達(dá)到特定的光學(xué)性能。例如,將光闌設(shè)置為圓形,可以得到一個(gè)圓形光束;將光闌設(shè)置為矩形,則可以得到一個(gè)矩形光束。

在光闌法中,通常使用透鏡或聚焦器將光束聚焦到光闌上,調(diào)整光闌的位置和大小來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的光束形狀和性能。光闌法可以用于激光微加工、光纖通信、光學(xué)傳感等領(lǐng)域,是一種簡(jiǎn)單有效的光束整形方法。

二、場(chǎng)映射法
場(chǎng)映射法(Field Mapping Method)是一種常用的光束整形方法,它通過(guò)在光學(xué)系統(tǒng)的傳輸路徑中使用特定的光學(xué)元件,如透鏡陣列或光柵陣列,來(lái)調(diào)整光束的形狀和分布。場(chǎng)映射法的基本原理是將輸入光束的場(chǎng)分布映射到輸出光束上,通過(guò)調(diào)整映射元件的參數(shù),可以改變光束的橫截面形狀、尺寸和強(qiáng)度分布。

在場(chǎng)映射法中,常用的光學(xué)元件包括透鏡陣列和光柵陣列。透鏡陣列可以用來(lái)調(diào)整光束的焦距和聚焦效果,從而改變光束的聚焦性質(zhì)。光柵陣列則可以用來(lái)分割光束和調(diào)整光束的相位分布,從而實(shí)現(xiàn)形狀和分布的變換。

三、多孔徑光束聚焦法
多孔徑光束聚焦法(Multi-aperture Beam Focusing Method)由微鏡陣列和聚焦元件組成,輸入光束首先被微鏡陣列分成若干子光束,再通過(guò)聚焦透鏡對(duì)子光束疊加輸出,以實(shí)現(xiàn)對(duì)光束的整形操作。這種方法適用于空間相干度較低的多模激光器,常用于光刻、激光加工和準(zhǔn)分子激光器的整形中。

微鏡陣列材料易獲取,結(jié)構(gòu)緊湊、易于調(diào)整,能量損耗較低,在光束整形領(lǐng)域有很好的應(yīng)用。微鏡陣列有很多種類,常見(jiàn)的有正交光楔陣列、復(fù)眼透鏡陣列、微反射鏡陣列、可變焦微透鏡陣列等。微鏡陣列的整形效果受到很多因素制約。其中陣列個(gè)數(shù)的影響最大,通常,雙列微鏡系統(tǒng)的光束整形能力是優(yōu)于單列微鏡系統(tǒng)的,這是因?yàn)榈诙形㈢R會(huì)充當(dāng)場(chǎng)鏡陣列,使得入射光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)后,其輻照光斑的邊緣能量差異降低,進(jìn)而提高均勻性。

這三種光束整形方法中,光闌法作為傳統(tǒng)光束整形技術(shù)具有原理簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn),但其會(huì)造成輸入光束的能量損失。場(chǎng)映射器法經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)可以做到有效無(wú)損,特別適用于單模激光器的整形。多孔徑光束聚焦法中以 DMD 為代表的微反射陣列由于可主動(dòng)調(diào)節(jié)有著不錯(cuò)的發(fā)展前景。這些方法常用于激光加工、光通信、光刻、光學(xué)顯微鏡、光學(xué)測(cè)量和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,以滿足各種應(yīng)用的需求。具體選擇哪種方法取決于需要實(shí)現(xiàn)的光束整形效果、光源類型、工作波長(zhǎng)以及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。


光研科技自主研發(fā)的光斑儀可實(shí)現(xiàn)激光光斑檢測(cè)及測(cè)試應(yīng)用,為客戶提供定制光束質(zhì)量分析一體化設(shè)計(jì)解決方案,并支持多應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

通過(guò)光束分析裝置一體化設(shè)計(jì),配套衰減方案設(shè)計(jì),支持實(shí)時(shí)曝光及增益調(diào)節(jié)。

可根據(jù)客戶不同需求進(jìn)?模塊化定制,適用在半導(dǎo)體激光器,固體激光器,光纖激光器,超快激光器,激光測(cè)距等領(lǐng)域。目前已作為成熟產(chǎn)品在市場(chǎng)推廣,性價(jià)比很高,得到多個(gè)?業(yè)的客戶廣泛認(rèn)同。


用有特點(diǎn)的實(shí)力讓用戶滿意
1,可選超寬光譜多波?系列產(chǎn)品,覆蓋紫外到?波紅外波?范圍。
2,較寬的光斑直徑測(cè)量范圍:光斑直徑范圍可滿足目前市場(chǎng)大部分的光斑產(chǎn)品范圍,并支持更小光斑拓展。
3,光束質(zhì)量分析儀一體化設(shè)計(jì),配套衰減方案設(shè)計(jì):設(shè)備自帶衰減裝置,可測(cè)毫瓦級(jí)低功率的激光,也可根據(jù)不同功率激光測(cè)試的需求,提供可選的衰減方案,無(wú)需準(zhǔn)備其他配件即可快速測(cè)量。
4,軟件全自主開(kāi)發(fā),可提供底層通訊協(xié)議。
5,高性價(jià)比,可代替進(jìn)口激光光束質(zhì)量分析儀,實(shí)現(xiàn)激光光斑檢測(cè)及測(cè)試應(yīng)用.
6,需求定制:可為客戶定制不同需求的光束質(zhì)量分析儀,不同的激光束直徑,激光功率等。

多個(gè)型號(hào)任您選擇


方便實(shí)用的軟件設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

激光應(yīng)用激光切割焊接清洗
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀