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激光分束镜的原理 多光点分光镜的原理 分离角和杂散光分析

激光分束镜的原理 多光点分光镜的原理 分离角和杂散光分析

激光分束镜的原理,多光点分光镜的原理、分离角和杂散光分析分束镜在光纤耦合中的应用,光纤通信分光镜(7,19,37光点),用于打孔的分束镜,钻孔分光镜DOE

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广东 深圳 广东 深圳 龙岗区 平湖街道华南城一号馆五楼C区 深圳维尔克斯光电有限公司
详细信息
是否进口:否产地:以色列加工定制:是
型号:激光分束镜材质:石英 玻璃品牌:Holoor
外形尺寸:可定制mm适用范围:激光打孔,光纤耦合中的应用装箱数:1
规格:衍射光学分束镜是否跨境货源:是主要下游平台:独立站
主要销售地区:东北亚有可授权的自有品牌:是

激光分束镜的原理 多光点分光镜的原理 分离角和杂散光分析详细介绍

激光分束镜的原理,多光点分光镜的原理、分离角和杂散光分析

分束镜在光纤耦合中的应用,光纤通信分光镜(7,19,37光点),用于打孔的分束镜,钻孔分光镜DOE

 

一、Holoor激光打孔:衍射光学分束镜的优势

现代许多的应用方案中,都需要有穿孔的薄板材料,这些小孔的直径从10微米到100微米量级。在包装行业中,有孔的塑料、金属板、纸盒或金属箔可以起到一些不可替代的作用。过滤器中的微孔可过滤香烟,管道中的孔利于液体或气体排放,以及汽车安全气囊金属板的预弱化。

 

激光打孔的基本配置包括脉冲激光、透镜、可移动的反射镜、旋转控制。每一次激光脉冲可在材料上产生一个孔洞。在激光脉冲的间隔,薄板材料可以移动或调整镜片角度来改变激光光束的方向。激光打孔提供高速和准确的定位,材料上不留下任何痕迹,在许多工业应用上,它正在取代机械打孔机。

 

激光打孔产出均匀的孔设计


激光打孔系统在达到高生产量的同时,还能保持稳定的足轨迹,并在一个节点上生产出***和干净的孔。这套系统的性能通常可以通过一个单独的衍射光学分束镜,而很容易地进行参数调整。对于一些应用方案来说,这一点尤其适用,因为系统通常需要在一个薄层中燃出大量的孔洞。


工作原理

 

衍射光学分束镜将主光束复制分成所要求的光束数量,这些光束通过指定的角度,投射到一维或二维的阵列中。每个重复光束的输出直径等于输入直径(如下图)



光束分束镜使同一部件上的多个位置同时打孔,并能在各点之间达到非常***的距离。这些位置的位置是严格对齐的。这种具有成本效益的DOE元件提供了更快的加工速度和更好的对齐方式,并且常常消除了移动x  y位置的需要。

光束分束镜在正入射角输入一束平行光束,并以不同的角度产生许多准直光束。这些光束可以通过聚焦透镜转化为光斑点。如果透镜被放置靠近衍射元件,它可以聚焦所有的光束。在下图中定义了两点和三点式光束分束镜的分离角

 

2:分离角的定义





激光分束光学系统典型设置

典型的设置包括激光脉冲、衍射光学分束镜或光学元件(DOE)、一个聚焦透镜、一个可选的掩膜罩和转动控制。

激光以固定的重复频率产生脉冲,通过光束分束镜产生了一系列稳定的激光光束。聚焦透镜将这些光束转变成焦点平面上的一个个光点。一个旋转的加工台上附着一层材料,它使得每个激光脉冲在特定位置穿孔。低强度的次级小光斑/光束可以被掩罩筛选消灭,加工过程中需要保持被打孔的薄层材料边缘的干净。

 

分光DOE镜片特征:

衍射光学分光DOE镜片有以下特点:

? 准确的角度分离,转化为***的孔节点或洞间距离。

? 固有对齐方式,所有的工作都是由一个光学元件表面上的一个衍射图案完成。因此,角度分离并不依赖于两个或多个分立元件的对准,无需特别对准。

? 高功率阈值。典型的元素由纯熔融石英或高功率阈值ZnSe组成。

? 能量一致性好。可以很好的控制不同光点之间的一致性(±1% 1×22×2分割),我们也可以提供特定的能量分配设计(光点之间能量按设计分配)。

? 可选的基于“增大化现实”技术/ Ar涂层。这减少了反射率,提高了效率。

? 对x - y - z位移不敏感,即使光束分束镜改变x - z位置,斑点也会保持原来的位置不变。

? 可旋转。产生的斑点和分束镜DOE一起旋转。

 

分束镜使用的注意事项

根据设计的不同,高达20%的能量将被分束到不需要的位置上,这些是高级次的衍射光,这些级次的光点能量大概为正常光点能量的5%10%。光点的数量和角度取决于设计。用户可以在购买之前联系维尔克斯光电确认详细参数。

分束可以配合一种金属掩膜使用,金属掩膜的作用就是阻挡不需要的光束,消除这些低能量点可能产生的任何负面影响。Holo /Or联合维尔克斯光电公司可提供关于这些位置设计的信息。我们也提供抑制高衍射级次的分束镜,这种设计的DOE让高级次衍射光只有可忽略不计的能量(<0.5%的依赖于设计)

 

3:典型的分束镜激光加工设备结构,带有金属掩膜



高级次衍射的20%能量可能会对材料加热,使材料的折射率随温度的升高而变化,光学的焦距也随之变化。这种效应通常成为实质性的只有当光学元件的温度达到80°C或更高。这些温度通常只能通过强大的激光来达到,或者是由于镜片通风不好。解决这个问题有两种方法:一是改善空气中的通气。二是设计光学在较高平衡温度下运行良好。

分裂器对x - y - z位移是不敏感的,但对旋转敏感。通常情况下,可以通过试错法进行安装,例如,用激光纸打点找到合适的角度,如果没有对齐,就相应地旋转部分。更好的方法是通过刻槽标记,这些可以用旋转轴的大约0.1度的精度来制作。

 

分束镜的主要参数:光束数量、总效率、角度精度、能量均匀性、0级衍射光能量、高级次光的能量,下面表格给出了不同分束光点时的一般数据。

 

Element Type

Energy in  DesiredBeams

Angle Accuracy,n mRad

Uniformity± Between Beams

Energy in the Original Beam

Energy in Strongest Single Unwanted Angle

2 spots

79%

0.02

0.5%

<1%

4.50%

3 spots

82%

0.02

5%

28% (desired)

3.20%

4 spots

68%

0.02

2%

<2%

<4%

5 spots

75%

0.02

2%

15% (desired)

<3%

6 spots

84%

0.02

3%

<2%

<3%

7 spots

77%

0.02

3%

11% (desired)

<2%

8 spots

72%

0.02

3%

<2%

<2%

9 spots

76%

0.02

3%

8.5% (desired)

4%

10 spots

73%

0.02

5%

<2%

<2%

31 spots

84%

0.02

8%

3% (desired)

<1%

101 spots

81%

0.02

10%

0.8% (desired)

<0.5%

 

对于重量和光点位置有固定要求的应用,我们可以提供一个单一的衍射元件——包含聚焦透镜的光束分束镜。

 

分束镜在光纤耦合的应用

 

衍射分束镜可用于从激光器到光纤束的有效耦合。

利用多斑可以均匀地将能量分配到纤维束的通道中,提高耦合效率。HOLO /OR联合中国区代理商维尔克斯光电发布了71937DOE设计。

 

 

典型应用包括::

光谱学

荧光显微镜

粒子检测扫描

比色法

照明

 

一个典型的分束镜光纤耦合装置光学装置包括一个多点和透镜,如下图:

 

 

光纤与六边形分束镜的耦合,具体产品选型请联系维尔克斯光电的技术人员。

 

 


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