多焦點(diǎn)透鏡(多焦點(diǎn)DOE)是指使一束激光同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)焦點(diǎn)的衍射光學(xué)元件,光束在通過(guò)衍射光學(xué)元件后在激光傳播的方向上具有多個(gè)能量集中的焦點(diǎn),滿足某些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用。焦點(diǎn)之間的間距近乎相等,一般焦點(diǎn)個(gè)數(shù)為2-15個(gè)不等,間距一般為幾十到幾百微米,各個(gè)焦點(diǎn)的能量也基本一致。
多焦點(diǎn)透鏡通常和聚焦鏡組成一個(gè)光學(xué)模組使用,多焦點(diǎn)鏡片本身是平面型的DOE,外加的聚焦鏡作用是增大焦深(切割深度),使多焦點(diǎn)透鏡在傳播距離上具有更好的靈活性。
多焦點(diǎn)透鏡主要應(yīng)用于激光深度切割,例如激光玻璃切割、藍(lán)寶石切割、透明薄膜切割等。
值得一提的是焦點(diǎn)的個(gè)數(shù)和焦點(diǎn)之間的距離我們可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì),選型時(shí)會(huì)根據(jù)客戶不同的切割需求來(lái)預(yù)先確定。例如對(duì)于厚度為1mm、折射率約為1.6的玻璃,我們推薦使用MF-013-I-Y-A和20mm的聚焦鏡搭配,同時(shí)5個(gè)焦點(diǎn)對(duì)玻璃進(jìn)行切割。除了定制靈活之外,我們也擁有幾百種多焦點(diǎn)元件和長(zhǎng)焦深元件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,對(duì)于任意一個(gè)波長(zhǎng),可能都有超過(guò)20種的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格可供選擇,目前比較熱銷的波長(zhǎng)涵蓋1064nm,1030nm,1550/800nm和355nm。對(duì)于激光切割客戶一般性的需求,我們的標(biāo)準(zhǔn)品就可以容易地滿足,這樣減小了客戶的開(kāi)模費(fèi)用,使客戶的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)變得更加方便。
多焦點(diǎn)透鏡有兩種配置
多焦點(diǎn)透鏡也可用作長(zhǎng)焦元件,在諸如激光玻璃切割和激光微加工等應(yīng)用中有效地增加了聚焦深度。
特點(diǎn)
典型應(yīng)用
型號(hào) | 波長(zhǎng)[nm] | 焦點(diǎn)數(shù) | 焦點(diǎn)平均間距 [um] |
BF-005-I-Y-A | 1064 | 2 | 598 |
BF-006-I-Y-A | 1064 | 2 | 1995 |
BF-008-I-Y-A | 1064 | 2 | 1071.5 |
BF-014-I-Y-A | 1064 | 2 | 301 |
BF-015-I-Y-A | 1064 | 2 | 31 |
BF-016-I-Y-A | 1064 | 2 | 13.3 |
BF-017-I-Y-A | 1064 | 2 | 1334.8 |
BF-018-I-Y-A | 1064 | 2 | 829.4 |
BF-019-I-Y-A | 1064 | 2 | 452 |
BF-020-I-Y-A | 1064 | 2 | 1602.6 |
BF-021-I-Y-A | 1064 | 2 | 5429.9 |
BF-022-I-Y-A | 1064 | 2 | 95.9 |
BF-023-I-Y-A | 1064 | 2 | 143.9 |
BF-024-I-Y-A | 1064 | 2 | 191.8 |
MF-001-I-Y-A | 1064 | 5 | 451.3 |
MF-002-I-Y-A | 1064 | 7 | 571.5 |
MF-003-I-Y-A | 1064 | 9 | 548.2 |
MF-004-I-Y-A | 1064 | 11 | 1213.2 |
MF-005-I-Y-A | 1064 | 4 | 1647.1 |
MF-006-I-Y-A | 1064 | 15 | 8545.1 |
MF-007-I-Y-A | 1064 | 5 | 586.2 |
MF-008-I-Y-A | 1064 | 5 | 451.3 |
MF-009-I-Y-A | 1064 | 6 | 472.7 |
MF-011-I-Y-A | 1064 | 5 | 1052.6 |
MF-012-I-Y-A | 1064 | 15 | 1757.8 |
MF-013-I-Y-A | 1064 | 5 | 833.3 |
MF-014-I-Y-A | 1064 | 25 | 2874.7 |
MF-015-I-Y-A | 1064 | 27 | 1608.9 |
MF-016-I-Y-A | 1064 | 49 | 5839.5 |
MF-017-I-Y-A | 1064 | 5 | 2887.4 |
TF-003-I-Y-A | 1064 | 3 | 598 |
TF-004-I-Y-A | 1064 | 3 | 301 |
TF-005-I-Y-A | 1064 | 3 | 31 |
TF-008-I-Y-A | 1064 | 3 | 1071.5 |
TF-009-I-Y-A | 1064 | 3 | 1995 |
TF-010-I-Y-A | 1064 | 3 | 1334.8 |
TF-011-I-Y-A | 1064 | 3 | 829.4 |
TF-012-I-Y-A | 1064 | 3 | 452 |
TF-013-I-Y-A | 1064 | 3 | 1602.6 |
TF-014-I-Y-A | 1064 | 3 | 95.9 |
TF-015-I-Y-A | 1064 | 3 | 143.9 |
TF-016-I-Y-A | 1064 | 3 | 191.8 |
*波長(zhǎng)1064nm,外部聚焦鏡20mm,焦點(diǎn)介質(zhì)的折射率1.00,其它波長(zhǎng)規(guī)格請(qǐng)聯(lián)系我們
長(zhǎng)焦深透鏡
長(zhǎng)焦深透鏡可實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的聚焦深度以及更高的橫向分辨率(更小的光斑尺寸)。長(zhǎng)的焦距深度要求小數(shù)值孔徑,小的光斑尺寸要求大數(shù)值孔徑,這兩者本來(lái)是相互沖突的,但長(zhǎng)焦深透鏡卻能夠使光束同時(shí)具備這兩個(gè)特性,因此其十分適合一些行業(yè)應(yīng)用。例如激光鉆孔,透明材料的切割(玻璃,藍(lán)寶石等),激光過(guò)程監(jiān)控/監(jiān)測(cè)、顯微鏡、激光度量學(xué)等等。
常規(guī)的光學(xué)元件(如球面透鏡,反射鏡等),并不能同時(shí)滿足這兩個(gè)特性。而我們的長(zhǎng)焦深透鏡能夠產(chǎn)生類似于“長(zhǎng)的圓柱體”的長(zhǎng)焦深焦點(diǎn),焦點(diǎn)具有銳利的邊緣和更長(zhǎng)的焦深,同時(shí)保持激光光斑尺寸非常小。
長(zhǎng)焦深透鏡的作用是使入射光在焦距附近產(chǎn)生一個(gè)能量近乎均勻分布、焦深的長(zhǎng)度達(dá)幾十微米到幾毫米的焦點(diǎn)。相比于普通的光束焦點(diǎn)(能量非常集中,長(zhǎng)度和寬度都有限),通過(guò)長(zhǎng)焦深透鏡可把光束焦點(diǎn)拉長(zhǎng)為原來(lái)的幾十倍至上百倍,同時(shí)寬度基本保持不變。能量均勻的長(zhǎng)焦深光斑特別適合對(duì)材料進(jìn)行深度切割。
長(zhǎng)焦深透鏡和多焦點(diǎn)元件互為補(bǔ)充,與多焦點(diǎn)產(chǎn)品相比,長(zhǎng)焦產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于它可以沿自由度產(chǎn)生連續(xù)的強(qiáng)度分布,并且不會(huì)受到相鄰焦點(diǎn)之間能量較低的區(qū)域的影響,在激光材料加工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。如果用1064nm的長(zhǎng)焦深DOE切割厚度2mm、折射率1.5的玻璃,可以選用EF-004-I-Y-A配合25mm的聚焦鏡。這種情況下,EF-004-I-Y-A的焦深長(zhǎng)度正好約為2mm,滿足切割要求,并且具有很好的切割效果,表面平整度高、切割速度快。最近1030nm的長(zhǎng)焦深切割應(yīng)用也越來(lái)越多,例如EF-003-J-Y-A,EF-010/015/016/026-J-Y-A。
特點(diǎn)
典型應(yīng)用
型號(hào) | 波長(zhǎng)[nm] | 焦點(diǎn)深度[um] | 光束直徑[mm] |
EF-001-I-Y-A | 1064 | 483 | 13 |
EF-002-I-Y-A | 1064 | 270 | 4 |
EF-003-I-Y-A | 1064 | 444 | 12 |
EF-006-I-Y-A | 1064 | 93 | 7 |
EF-007-I-Y-A | 1064 | 53 | 9 |
EF-008-I-Y-A | 1064 | 120 | 6 |
EF-009-I-Y-A | 1064 | 68 | 8 |
EF-010-I-Y-A | 1064 | 43 | 10 |
EF-011-I-Y-A | 1064 | 949 | 2 |
EF-014-I-Y-A | 1064 | 454 | 3 |
EF-015-I-Y-A | 1064 | 11311-485 ** | 1-15 |
EF-016-I-Y-A | 1064 | 25982-1068 ** | 1-15 |
EF-017-I-Y-A | 1064 | 18877-786 ** | 1-15 |
EF-019-I-Y-A | 1064 | 376-79 ** | 4-15 |
EF-020-I-Y-A | 1064 | 9680-3188 ** | 1-15 |
EF-021-I-Y-A | 1064 | 9590-1520 ** | 1-15 |
EF-022-I-Y-A | 1064 | 8798-1167 ** | 1-15 |
EF-023-I-Y-A | 1064 | 602-233 ** | 3-7 |
EF-024-I-Y-A | 1064 | 1405-148 ** | 2-15 |
EF-025-I-Y-A | 1064 | 1803-465 ** | 2-7 |
EF-026-I-Y-A | 1064 | 859-332 ** | 3-7 |
EF-027-I-Y-A | 1064 | 2573-663 ** | 2-7 |
EF-028-I-Y-A | 1064 | 1405-148 ** | 2-15 |
*波長(zhǎng)1064nm,外部聚焦鏡25mm,焦點(diǎn)介質(zhì)的折射率1.00,其它波長(zhǎng)規(guī)格請(qǐng)聯(lián)系我們
具有超短IR脈沖的激光玻璃切割近來(lái)正在發(fā)展成為高通量玻璃加工的關(guān)鍵技術(shù) 。使用這種技術(shù)切割厚玻璃(> 500um)面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn),因?yàn)榧す饽芰考刃枰劢乖谝粋€(gè)狹窄的點(diǎn)上,又要在玻璃深度上均勻分布。我們最近推出了成絲切割模塊來(lái)滿足對(duì)完整解決方案 和最佳性能感興趣的客戶的玻璃切割的需求。
成絲切割模塊是一種衍射光學(xué)模組。其主要應(yīng)用于玻璃成絲切割。它最大的特點(diǎn)是能將入射激光沿整個(gè)焦深范圍的束腰尺寸整形成僅1.8um。同時(shí),聚焦點(diǎn)尺寸相當(dāng)于0.35個(gè)物鏡的孔徑光闌。因?yàn)槌山z切割模塊在沿光軸方向能夠在空氣中輸出1mm長(zhǎng)度的光斑的能量均勻分布的激光,所以成絲切割模塊是非常適合用于切割厚玻璃一款產(chǎn)品。
成絲切割模塊是一款革命性的激光玻璃切割產(chǎn)品,其具有極小的光斑、高度的均勻性和93%的能量利用率,能夠輕松用于0~2.5mm之間各種厚度的玻璃切割?,F(xiàn)對(duì)于多焦點(diǎn)和長(zhǎng)焦深技術(shù),其光斑尺寸和能量均勻性都實(shí)現(xiàn)的極大的改善,秒殺原有的多焦點(diǎn)透鏡和長(zhǎng)焦深透鏡。而和錐鏡的貝塞爾光束相比,成絲切割模塊具有更好的能量均勻性,對(duì)應(yīng)更高的切面質(zhì)量,更小的切口粗糙度。
傳統(tǒng)的玻璃切割技術(shù)是利用金剛石在玻璃的表面上劃出微凹槽,在外力的作用下實(shí)現(xiàn)玻璃的切斷。然而,這種技術(shù)已經(jīng)不能滿足信息顯示技術(shù)推動(dòng)下產(chǎn)生的新型玻璃。由于其需要更高精度的切割,所以特別需要利用激光技術(shù)來(lái)切割。玻璃激光切割是一項(xiàng)容易操控的非接觸式且低污染技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)在于在高速切割下能保證邊緣整齊、垂直性佳和內(nèi)損傷低。目前脆性材料切割用到的主要激光波長(zhǎng)為1064nm和1030nm。
成絲切割是一種目前玻璃切割中較流行的工藝,激光光源上一般選擇1064nm或1030nm的超短脈沖(USP)激光器,可用于切割各種各樣的玻璃基板,包括用于智能手機(jī)顯示器的軟性硼硅酸鹽以及鋼化玻璃等?!俺山z”就是把激光束變成一個(gè)在焦深方向上能量均勻分布的“刀”,這把刀其實(shí)就是一個(gè)激光細(xì)絲。成絲切割的優(yōu)勢(shì)在于切割的邊緣質(zhì)量好,切割速度快達(dá)2000毫米/秒,無(wú)需后期處理。
上圖為成絲切割模塊輸出激光在Z軸上的能量分布圖與標(biāo)準(zhǔn)貝塞爾光斑(紅色)的光線能量分布圖仿真的對(duì)比,可以看到成絲切割模塊的能量都有效地分布在切割區(qū)域內(nèi),而普通貝塞爾光束的能量分布不均勻,焦深過(guò)長(zhǎng),低于切割閾值部分的能量不能被有效應(yīng)用。
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