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[激光分束器 率分束器 扫描式率分束器]
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率分束器是一种特殊的基于多台阶的衍射光学元件(DOE),能够以97%的效率将光束分成Double Spot 1×2或Quattro Spot 2×2点,并且几乎没有多余的残余能量。大多数普通的激光分束器使用普通的两台阶设计,效率80%到85%,同时有严重的高阶衍射问题。它在某个不需要的次衍射光束中可能具有3%到5%的能量, 在某些应用中,这些多余的能量会产生不必要的激光加工点,这对许多客户来说都是的问题。 2019年,以色列Holoor公司正式推出了一系列率激光分束器(high efficiency beam splitter):两光束分束器(HEDS 1×2)和2×2光束分束器(Quattro Spot,HEQS 2×2)。率激光分束器的衍射效率高达97%,几乎没有次的衍射光,具有非常的光斑分布。 两光束分束器(1×2)和2×2四光束分束器(Quattro Spot)在许多领域中都是具有非常大的用处,包括光刻,穿孔,切割和其他材料的处理应用。标准两光束分束器和2×2四光束分束器具有高损伤阈值,分别提供81%和64%的效率。对于对激光能量敏感的应用以及对效率有高要求的客户,Holo/Or开发了上面两款新型衍射分束器。 率分束器的特点: -效率高(?97%) -可调分光比 -高激光损伤阈值 -提供193nm-10600nm波长。 以色列Holo / Or扫描式率分束器的应用领域: -光刻/薄膜激光加工 -平板结构 -精细切割/打标、穿孔。 上图:率两光束分束器HEDS与标准分束器能量分布的比较 率分束器使用多台阶(sub-aperture approach)方法进行设计的,因此它对中心对准敏感,并且对输出的光斑形状有影响。从上图工作面能量分布剖面可以看出,率激光分束器参数的光斑尺寸增大,光斑形状变得略微椭圆。这种效应仅对于单模激光器(低M2)才会出现。 光点尺寸由以下公式定义: 两光束分束器简称HEDS,对于较低的M2(4),由于公式中加了0.75这个固定系数,所以聚焦光束将具有一定的椭圆度。对于更高的M2值,0.75的系数影响很小,因此斑点将变得对称。 2×2四光束分束器HEQS 2×2对称地增加M2,因此不会出现椭圆度,但是对于低M2的单模激光,光斑尺寸会增加 表1:标准分束器与HEDS/HEQS的比较 Standard DS/2x2 HEDS/HEQS 效率 81%, 64% ~97% 对准灵敏度 否 是 角度精度 均匀度 对齐方式 是否有残余能量 是 非常底 光束尺寸灵敏度 否 否 扫描式率激光分束器(Scanning HEDS) 在2019年底,针对越来越多的激光扫描加工应用,Holoor又推出了升级版的扫描式率激光分束器(Scanning HEDS)。扫描式HEDS可以将正负二阶衍射的能量降低到<0.2%,不到普通分束器的十分之一。 根据客户的反馈,我们设计了HEDS的改进版本,这个版本针对双线扫描进行了优化。即便是对于单模激光器,这些衍射能量也不会对扫描线的线宽产生影响。当用于扫描应用时,它们还可以保持衍射极限线宽,同时保持不低于95%的率。 扫描效果对比:扫描式HEDS(左)与普通HEDS(右) 扫描式率分束器的型号规格 —— DS-291-J-YA DS-292-J-YA 类型扫描 HEDS 波长 1030 nm 材料 熔融石英 元件尺寸 50.8mm 通光孔径 45mm 厚度 2.29mm 光学功能 点间距2.67 mRad(0.8毫米@ EFL 300mm) 5.67 mRad(1.7毫米@ EFL 300mm)
衍射光学元件 红外测油仪 激光微透镜 激光防护镜 可饱和吸收镜 激光测量设备