Adakah Anda Tahu Klasifikasi Laser DOE? (Bahagian 1)

Laser Elemen Optik Beza (DOE). ialah elemen optik baharu yang berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. JAS biasanya menggunakan proses goresan mikro-nano untuk membentuk taburan dua dimensi unsur-unsur pembelauan, setiap elemen pembelauan boleh mempunyai morfologi tertentu, indeks biasan, dan lain-lain, untuk mengawal selia dengan baik pengedaran fasa muka gelombang laser. Laser difraksi selepas melalui setiap unit pembelauan dan mengganggu pada jarak tertentu (biasanya infiniti atau satah fokus kanta), membentuk taburan keamatan cahaya yang khusus.

Rajah 1: A) penggunaan skematik unsur optik difraktif; B) Garis Besar; C) Skema struktur mikro permukaan

Selepas kemunculan unsur optik pembelauan dalam laser berkuasa tinggi, pemprosesan laser, rawatan perubatan laser, pengimejan mikroskopik, LiDAR, pencahayaan cahaya berstruktur, paparan laser, dan bidang lain untuk menunjukkan potensi aplikasi yang besar, kelebihannya adalah terutamanya:

1) Kecekapan tinggi. Struktur unit pembelauan yang direka dengan tepat boleh memastikan hampir 100 peratus tenaga laser diunjurkan pada corak yang diperlukan, dan kecekapannya jauh lebih tinggi daripada topeng dan cara lain.

2) Mudah digunakan. Elemen optik difraktif mempunyai saiz dan berat yang sangat kecil dan boleh digunakan apabila dimasukkan ke dalam laluan optik. Dalam kebanyakan kes, ia boleh digunakan dengan kanta standard, cermin medan, objektif mikroskopik, dsb.

3) Fleksibiliti. Terima kasih kepada perkembangan pesat teknologi pemprosesan mikro dan nano, DOE boleh disesuaikan untuk laser yang berbeza atau pengagihan intensiti/fasa cahaya sasaran yang berbeza. Pada masa yang sama, struktur laluan cahaya aplikasi DOE adalah sangat mudah, dan kanta yang berbeza boleh digunakan untuk mencapai tompok cahaya dengan saiz geometri yang berbeza.

Sebagai jenis peranti optik baharu, adalah perlu untuk memahami ciri-cirinya apabila memilih/menggunakan elemen optik difraksi.

2. prinsip asas pemilihan unsur optik difraktif

Mengikut kegunaan yang berbeza, JAS biasanya boleh dibahagikan kepada membentuk rasuk, membelah rasuk, cahaya berstruktur, berbilang fokus, penjanaan rasuk khas lain, dan sebagainya. Setiap kategori mempunyai prinsip, reka bentuk dan ciri aplikasi yang berbeza. Secara umum, prinsip berikut perlu diberi perhatian sebelum memilih untuk menggunakan komponen DOE:

1) Rasuk yang dihasilkan oleh unsur optik difraksi tidak boleh melanggar undang-undang perambatan cahaya; Taburan keamatan cahaya khusus yang dibina olehnya hanya boleh wujud dalam kedalaman medan tertentu. Oleh itu, apabila digunakan, topografi tempat yang diperlukan, saiz, jarak kerja, kedalaman medan, dsb., kadangkala tidak boleh kedua-duanya, dan pertukaran perlu dibuat;

2) Elemen optik difraktif biasanya direka mengikut panjang gelombang laser, apertur rasuk, mod rasuk (M2), dan taburan intensiti medan dekat, jadi parameter ini harus diukur dengan lebih tepat sebelum pemilihan. Ketidakpadanan antara parameter penggunaan dan parameter reka bentuk akan membawa kepada kesan penggunaan yang lemah atau bahkan tidak digunakan;

3) Unsur optik difraktif sensitif kepada Sudut cahaya kejadian dan memerlukan ketepatan dan kestabilan pelarasan laluan optik yang lebih baik;

4) Kebanyakan elemen optik difraksi dengan tepat mengawal fasa hadapan gelombang laser kejadian, jadi komponen lain dalam laluan optik seperti kanta songsang/transmisi, kanta, dll., harus menggunakan peranti perbezaan gelombang berketepatan tinggi dan rendah, jika tidak, ia akan menjejaskan kesan akhir;

5) Seperti elemen optik penghantaran konvensional, mengikut keperluan panjang gelombang yang berbeza dan intensiti laser, unsur optik pembelauan boleh dibuat daripada kuarza, kaca, permata, plastik dan resin, ZnSe, dan bahan inframerah lain, dan juga boleh disalut dengan filem anti pantulan.

3. Elemen pembentuk rasuk

Pembentukan rasuk dengan DOE boleh mencapai bentuk titik yang ditentukan (segi empat sama, poligon, jalur, cincin, dan bulatan, dsb.) dan pengagihan tenaga (seperti atas rata, Gaussian, cincin, jenis-M, dll.) pada permukaan kerja.

1) Penjana topi atas

Pengedaran atas rata digunakan dalam pelbagai adegan seperti kecantikan perubatan laser, pemprosesan laser, rawatan permukaan, dll. Penjana rasuk atas rata boleh mengubah laser mod melintang tunggal (pengedaran Gaussian, M2< 1.3) Transform into a circular, square, strip, and other uniform light intensity and clear edge distribution.

① Ciri penjana rasuk atas rata:

· Sesuai untuk rasuk Gaussian mod melintang tunggal, M2 < 1.3;

· Penjana atas rata mempunyai kesan terbaik apabila diletakkan pada pinggang rasuk Gaussian;

· Penjana atas rata tidak boleh menghasilkan tompok dengan skala yang lebih kecil daripada had pembelauan, biasanya 1.5 hingga 5 kali had pembelauan;

· Apabila penjana atas rata sedang digunakan, elemen optik memerlukan perbezaan gelombang yang rendah, dan apertur berkesan hendaklah lebih daripada dua kali diameter pinggang rasuk kejadian, sebaik-baiknya 2.5 kali;

· Bentuk rasuk sasaran dan taburan keamatan hanya boleh dikekalkan dalam julat jarak tertentu, biasanya separuh daripada saiz tempat;

· Sensitif kepada diameter cahaya kejadian, kedudukan pusat cahaya kejadian, Sudut kejadian, dsb.

② Aplikasi utama penjana rasuk atas rata:

· Pemprosesan dan rawatan laser: lubang mikro, penggerudian, kimpalan, pemotongan, penandaan, kakisan

· Perubatan dan Kecantikan

· Paparan laser

· Menanda dan mencetak.

2) Penyebar Optik/ Penghomogen

Penghomogen rasuk juga boleh menghasilkan pelbagai bentuk dan pengagihan seragam tenaga (atau pengedaran khusus) bintik-bintik cahaya. Tidak seperti penjana rasuk atas rata, yang menjadikan rasuk Gaussian menjadi taburan atas rata, penyeragam rasuk menghomogenkan bintik yang tidak seragam dan teragih tidak teratur. Penjana rasuk atas rata untuk mod tunggal (M2< 1.3) Laser use, beam homogenizer for multi-mode laser homogenization effect is better.

Penghomogen rasuk biasanya menggunakan "sudut resapan" untuk mencirikan keupayaan pencapahan rasuk yang dikolimasikan selepas melalui peranti. Kanta dengan jarak fokus yang berbeza boleh dipilih untuk mencapai kawasan unjuran yang berbeza.

①Gunakan ciri-ciri penghomogen rasuk:

· Tidak sensitif terhadap peletakan menegak dan sisihan sisi;

· Sisihan Sudut kejadian akan membawa kepada sedikit peningkatan dalam tertib sifar;

· Tidak sensitif kepada saiz cahaya kejadian dan polarisasi; Tiada keperluan khas untuk kualiti komponen optik;

· Kesan homogenisasi laser mod tunggal dengan M2 kecil adalah tidak baik, dan terdapat pinggiran gangguan, tetapi tepi corak adalah jelas; Kesan homogenisasi laser berbilang mod dengan M2 yang besar adalah sangat baik, tetapi tepinya sedikit kabur.

Gbr. Kesan penhomogenan penghomogen rasuk pada laser mod tunggal (kiri) dan berbilang mod (kanan)

Untuk keperluan homogenisasi laser mod tunggal, secara amnya disyorkan untuk menggunakan penjana atas rata, sekiranya penjana atas rata tidak boleh digunakan (seperti tempat M2 kecil, tetapi taburan keamatan tidak teratur).

②Aplikasi utama penghomogen rasuk:

· Penghomogenan keamatan cahaya laser dan pembentukan

· Pemprosesan dan rawatan: menggerudi, mencairkan, menanda, menanda, mengimpal

· Kecantikan perubatan

· Pembentukan rasuk laser excimer

· Penindasan bintik haba

Maklumat perhubungan:

Jika anda mempunyai sebarang idea, sila berbincang dengan kami. Tidak kira di mana pelanggan kami berada dan apa keperluan kami, kami akan mengikut matlamat kami untuk menyediakan pelanggan kami kualiti tinggi, harga rendah dan perkhidmatan terbaik.