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高效率激光分束器

高效率激光分束器

海纳光学推出了一系列高效率激光分束器,具体包括高效两光束分束器HEDS和高效2×2光束分束器HEQS。高效率分束器的衍射效率高达97%,几乎没有残余光(高级次的衍射光),具有非常完美的光斑分布。在此基础上,还推出了扫描式高效率激光分束器,针对激光扫描加工进行了优化。

所属品牌:

应用类型:

产品型号:

负责人:黎工 DOE
联系电话:15112361983 电子邮箱:lipeiwei@welloptics.cn

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效率高达97%的高效率激光分束器,无高阶衍射

 

2019年,以色列Holoor公司正式推出了一系列高效率激光分束器(high efficiency beam splitter):高效两光束分束器(HEDS 1×2)和高效2×2光束分束器(Quattro SpotHEQS 2×2)。高效率激光分束器的衍射效率高达97%,几乎没有高级次的衍射光,具有非常完美的光斑分布。大多数普通的激光分束器使用普通的两台阶设计,效率仅有80%到85%,同时有严重的高阶衍射问题。它在某个不需要的高级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头痛的问题。

高效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 1×2Quattro Spot 2×2点,并且几乎没有多余的残余能量。

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。

 

高效率分束器的特点

-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扫描式高效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:高效率两光束分束器HEDS与标准分束器能量分布的比较

高效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,高效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:

两光束高效分束器简称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

 

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

角度精度

完美

完美

均匀度

完美

对齐方式

是否有残余能量

非常底

光束尺寸灵敏度

 

扫描式高效率激光分束器(Scanning HEDS

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高效率激光分束器(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%的高效率。

 

扫描效果对比:扫描式HEDS(左)与普通HEDS(右)

 

扫描式高效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 mRad0.8毫米@ EFL 300mm

5.67 mRad1.7毫米@ EFL 300mm

 

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