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衍射匀化元件
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所属分类
平面图案发生器
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产品描述
产品概述
衍射匀化元件作为一种典型的将激光点光源转换成面光源的元件，实现将单模激光或者多模激光转化为一个特殊的输出光斑，且此光斑能量分布均匀。此类产品的特点在于在保证输出光斑均匀性的同时，依然能保证光斑输出光斑锐利的边界，此外，其输出光斑大小在设计过程中可以根据客户需求，定制出不同的发散角的光斑图案，在能量利用率方面，可以通过不同的刻蚀次数，以满足客户对不同的能量利用率的需求。
产品原理
衍射匀化元件，采用多台阶拟合结构，实现激光匀化效果，其匀化光斑形状可以是方形，矩形，圆形等对称结构，其匀化效果边界锐利。其拟合台阶数越高，效率越高，一般情况下，均匀性也越好。同时，衍射匀化元件也可以配合聚焦镜使用，产生微小平顶光斑，用于激光微加工。
产品参数
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材料 |
熔融石英 |
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试用波长 |
193nm~2000nm |
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元件尺寸 |
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镀膜 |
增透膜 |
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匀化光斑形状 |
圆形，方形，矩形等 |
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发散角 |
根据客户需求进行定制 |
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是否配合聚焦镜使用 |
聚焦镜参数 |
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聚焦条件下，匀化光斑大小 |
定制 |
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匀化效率 |
定制 |
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均匀性 |
定制 |
产品性能特点
对于此类衍射匀化产品，在设计过程中，应该保证出射发散角至少为衍射极限发散角的5-10倍，在可实现的范围内，发散角越大，其匀化效果越好，下面两图为入射光是波长1064nm的准直激光，发散角分别为全角几个毫弧度(左图)和6°(右图)情况下的输出匀化光斑对比图，显然，大角度的匀化效果要好于小角度。
不同激光器对匀化效果的影响
1. M2小于5的单模激光器，这种光源相干性很好，在这种情况下，能实现较佳的匀化效果，高均匀性，高光利用率，准确而锐利的边界，图像颗粒感强;
2. M2大于5的多模激光器，即输入光的参数特性较为复杂，而不是一个近高斯的光束，在这种情况下，所得到的图像则变成一个近似的匀化光斑，其边界变得不够锐利，但是匀化效果明显有加强，其匀化的颗粒感减少。
3. 中心亮点问题：对于衍射匀化产品，所形成的匀化结果是否有中心亮点的问题一直是大家关注的重要性能之一，而单模激光器和多模激光器所得到匀化图案的中心亮点亦有不同，下面两图分别是单模激光(左图)和多模激光(右图)的匀化效果的中心亮点的对比。显然，多模激光器的中心亮点减弱很多。
注意事项
针对我们产品的主流原材料----熔融石英，我们对其进行了损伤近似值的测试，实验光源采用1064nm的皮秒激光器，重复频率为800KHz，测出元件的损伤近似阈值如下所示：
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项目 |
不镀膜 |
镀膜 |
|
平均功率（W) |
50 |
48 |
|
能量密度（J/cm2） |
1.9 |
1.8 |
|
峰值功率（GW/cm2） |
1250 |
1200 |
环境要求
l 工作湿度：15%~85%
l 保存湿度：10%~90%
拆开检查
n 打开包装，仔细检查产品，并轻拿轻放
n 如果发现产品有任何损坏，请保留好并及时通知我公司人员
n 请不要尝试使用已损坏的产品
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