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平顶光元件

在实际加工生产过程中，高斯型光斑作为最常见的加工光斑，其能量分布中间强，两边弱，极易出现局部过加工或者欠加工的状态。因此，高斯型整形为平顶光分布的衍射光学元件越来越受到市场的青睐。北京润和微光科技有限公司所设计生产的平顶光整形元件具有均匀性高，边界陡峭的特点，且光斑大小形状(方形，圆形，线形)可以根据客户需求进行定制。

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焦面整形

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产品描述

　　产品概述

　　在实际光斑平顶整形过程中，平顶光DOE有三种比较实用的结构，分别为ST(单台阶)结构和TH(多台阶)结构，以及DIFFUSER形式的结构。其中ST结构，DOE结构简单，易于加工，但是其平顶效果难以调节，焦深较浅，均匀性一般。TH结构，DOE结构复杂，一般为8台阶以上，平顶效果好，定制性较强。相对于ST结构和TH结构，这两种结构都有一个名下的边缘上升沿，即平顶光斑边缘的陡峭度不够，润和微光推出DIFFUSER结构的平顶光元件，该结构基于迭代算法，可以根据不同效率，选择不同的台阶数进行拟合，其特点是散斑较重，可能有中心亮点，效率随着台阶数增加而上升，但是光斑锐利，边缘陡峭度好。

　　ST结构平顶光元件

　　据北京润和微光科技有限公司所属的专利(ZL201310319483.7和ZL202110019959.X)叙述，ST结构平顶光元件具有如下特点：

　　1. 入射光斑为基模光斑，其光束质量满足M2<1.5，小于1.3为佳

　　2. 衍射光学元件的调制范围为入射光斑束腰的两倍

　　3. 平顶光斑大小为没有使用DOE直接聚焦光斑大小(SG)的1.5倍左右

　　4. 在非焦平面内，即在离焦位置，也可出现平顶光斑，但是其平顶光斑大小约为3倍

　　5. 衍射次级的能量占比约为5%，即结构下的平顶光能量利用率为95%左右。

　　TH结构平顶光元件

　　为了克服ST结构平顶光元件对于入射光斑大小和平顶光斑大小的限制，客户希望对于任意入射光斑得到任意大小的平顶光斑。北京润和微光科技有限公司推出多台阶结构的平顶光元件，该元件定制性强，结构复杂，但是易于调节，使用简单，客户只需要提供入射光斑(大小，光束质量)，聚焦系统焦距，和希望得到的平顶光斑参数(形状，效率，均匀性)即可。

　　DIFFUSER结构平顶光元件

　　对于一些激光薄膜处理等工艺，比如太阳能行业应用，光斑的边缘陡峭度是一个很重要的指标。为了解决这一工艺要求，北京润和微光科技有限公司推出一种DIFFUSER结构的平顶光元件。此种形式的平顶光可以根据效率的不同选择不同的台阶数进行拟合，客户可以根据需要选择不同效率的元件。

　　三种形式平顶光元件对比

性能指标	ST结构	TH结构	DIFFUSER结构
台阶数	2台阶	8台阶以上	2台阶以上可选择
效率	90%以上	90%以上	可选择
平顶光斑大小	1.5倍SG	可选择	可选择
陡峭度	一般	一般	好
衍射次级	明显	不明显	明显
散斑杂散光	不明显	不明显	明显
中心亮点	无	无	可能有，但可以偏心
典型平顶光斑形状