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    產品經理
    羅經理 18162698939 (微信同號)
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    DOE模塊,用戶解決方案

    設計和生產各種衍射光學元件DOE和微光學元件,應用于高精度和高功率激光器

    時間:2020-07-07 類別:光學元器件 關注:16299

    衍射光學元件(DOE)是相位元件,它利用嵌入在元件中的微結構將輸入激光束轉化為各種輸出輪廓和形狀的光束,我們可以根據每個客戶的規格和需求量身定制設計。

    我們一站式供應各種類型的衍射光學元件,DOE,DOE模塊,衍射光學DOE,結構光DOE,消色散衍射元件,波前校正器,衍射小透鏡陣列,衍射透鏡,波帶透鏡,M2轉換模塊,模式轉換器,結構光模塊,結構光衍射光學元件,艾里光束發生器,艾里光束DOE,微光學元件,可提供選型、技術指導、安裝培訓、個性定制等全生命周期、全流程服務,歡迎聯系我們的產品經理!

    M2轉換模塊

    M2轉換模塊是我們全精細線形解決方案的一部分,也是我們為有興趣做自己線性整形的客戶提供的定制的獨立的解決方案。該模塊是一種經濟高效的解決方案,使用多模(MM)激光作為輸入,可以在一個軸上獲得近乎單模(SM)的光束。該模塊非常容易對準,保持相同的光軸以及較低的光學數值孔徑,這也使得其很容易與現有的線性聚焦光學器件集成。與其它競爭解決方案不同,輸入光束可以是圓形的,并且不需要是橢圓形的。只需將模塊插入光路,經過一些微調,您將獲得M2變換后的光束。

    M2轉換模塊

    衍射解決方案的優勢

    • 易于對準和安裝–模塊已預先對準并密封。

    • 光刻生產工藝實現的極高精度的光束質量轉換。

    • 完全透射(無反射)的同軸系統。

    • 無像差。

    • 內部不聚焦。

    • 在193nm至1940nm深紫外到遠紅外的寬光譜范圍內可用。

    • 由高質量的紫外熔融石英制成,在所有表面上均具有大功率增透膜。

    一般規格

    波長:193-1940[nm]
    輸入M2:12-30
    快軸輪廓:平頂式樣
    慢軸輪廓:各部分分離
    透射率:> 93%
    尺寸圖:直徑30mm,長度600mm

    *每個系統一個波長,最大光譜寬度為輸入波長的2%。

    工作原理

    輸出形狀由等距離分隔的部分組成,其中一個軸(快軸)為近單模,第二個軸(慢軸)為多模。 可以將這些分離的低M2部分重新塑形并聚焦到具有良好均一性的細衍射極限線。適合材料加工的應用要求。

    M2轉換模塊模擬

    以下是M2轉換模塊性能的模擬結果。上面的兩個圖顯示了波長343nm,直徑的6mm,發散角0.08度的圓形多模激光源的強度和發散度。通過使用我們的M2 計算器,那些計算出的光束參數等效于M方因子為20。

    M2轉換模塊模擬

    下圖顯示了M2 轉換模塊出口處的強度和發散度。在M2較小的軸上,光束的大小為0.65 mm,發散度為0.094度。計算出的M2為2.4。

    M2轉換模塊模擬

    精益生產線(TM)

    QQ圖片20200709163428.png

    精益生產線(TM)用于將圓形輸入光束轉換為窄激光線,可用于各種大功率應用,尤其是在紫外和綠光波長(343、355和532 nm)的情況下。

    我們提供了一個強大的2-模塊系統,該系統將低相干性的圓形輸入轉換為用戶確定的長度(100mm-750mm)的窄線。

    我們的解決方案基于專有的衍射光束整形概念,可以針對從193nm深紫外到1940nm IR激光器的任何波長進行定制。

    通過使用該解決方案,您可以使用低功率,低成本的激光器在細線中實現相同的功率密度;提供大量節省。

    衍射解決方案的優勢

    • 易于對準和安裝。

    • 通過光刻生產工藝實現極高精度的光束質量轉換。

    • 完全透射(無反射)的同軸系統。

    • 無像差。

    • 可以輕松調整以產生不同的線長和線寬。

    • 沒有內部聚焦。

    • 可提供從深紫外到近紅外的寬光譜范圍。

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    該解決方案包括兩個模塊

    • 第一個模塊是M2轉換模塊。它用于光束質量轉換和細線光束整形。

    • 第二個模塊用于控制線長和在窄軸上聚焦。

    應用范圍

    • 激光剝離工藝和脫膠;

    • 激光退火;

    • 激光焊接;

    • 薄膜太陽能電池生產;

    • 直接激光干涉圖案(DLIP);

    • OLED顯示器。

    處理多種材料,包括:硅、玻璃上硅鍵合片、聚合物和玻璃上的ITO等。

    典型規格

    波長343,355, 532 [nm]
    輸入M212-25
    線長按需求調整
    線均勻度<5%
    半高全寬< 20 [um]
    效率> 75 %
    工作距離125 [mm]
    樣品的能量取決于激光功率
    尺寸圖TBD 待定
    系統的完整長度TBD 待定

    模式轉換器

    厄米–高斯模式轉換器

    傍軸亥姆霍茲方程的任意解可以表示為厄米-高斯模的組合(其振幅分布在笛卡爾坐標系x和y上是分離的)。對于許多應用,將基本激光模式TEM 00轉換為高階厄米-高斯光束很有用:

    厄米–高斯模式轉換器

    每個模式HG lm  表示, l和m分別表示x和y方向上的模式數。

    厄米–高斯模式轉換器

    典型應用

    • 通訊;

    • 科學&研究;

    • 掃描應用;

    • STED顯微鏡;

    • 光鑷;

    • 光學捕獲力。

    特征

    • 無像差;

    • 高效率。

    典型工作原理

    操作原理非常簡單明了–在初始場振幅和相位上應用傅立葉變換(FT),以獲得遠場所需的場(或強度)分布。以此方式,基模高斯光束TEM_00被轉換為更高階的厄米特-高斯模。例如將TEM_00轉換為TEM_10:

    厄米–高斯模式轉換器典型工作原理

    對于相位板元件,臺階的高度定義為:h=λ/[2×(n-1)],其中n是材料的折射率。

    設計注意事項

    為了獲得較好的性能,激光輸出應為單模(TEM 00  ,M2值<1.3。如果M2較大,則仍然可以通過在激光器和DOE透鏡元件之間插入空間濾波器來減小M2值。

    在光束路徑中的所有光學元件應該是高質量的,即具有 低的不規則性 ,以防引入波前誤差,從而降低衍射相位元件的性能

    一般規格

    材料熔融石英,藍寶石,ZnSe,塑料
    波長范圍193nm至    10.6μm
    DOE設計二進制(2級)
    元件大小幾mm至100mm
    涂層(可選)AR/AR增透膜
    定制設計可用的

    Π相板

    對于許多應用,必須使用以π相為中心的相位元件。用于成像時,使用此元件將使焦深增加;用于粒子操作時,使用此元件將導致光鑷陷印。

    Π相板

    標準產品

    型號直徑[mm]孔徑[mm]材料描述
    PE-20225.423.6熔融石英半空間π差模轉換器TEM01(或TEM10)
    PE-23025.423.6熔融石英四分之一間距π差模轉換器TEM11
    PE-215119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑4817μm
    PE-21623.69.2熔融石英中心為圓形π相,直徑5680μm
    PE-2172023.6熔融石英中心為圓形π相,直徑6200μm
    PE-21825.418.2熔融石英中心為圓形π相,直徑8428μm
    PE-21925.423.6熔融石英中心為圓形π相,直10838μm
    PE-22025.423.6熔融石英中心為圓形π相,直徑7224μm
    PE-221119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑3612μm
    PE-222119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑4214μm
    PE-223119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑3000μm
    PE-224119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑5400μm
    PE-22525.423.6熔融石英中心為圓形π相,直徑6384μm
    PE-22612.510.7熔融石英中心為圓形π相,直徑6840μm
    PE-22725.423.6熔融石英中心為圓形π相,直徑8900μm
    PE-228119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑1200μm
    PE-229119.2熔融石英中心為圓形π相,直徑1800μm

    *若想獲得以上元件的報價,請先確定使用的波長

    結構光模塊

    高角度放大模塊

    諸如虛擬,增強現實和混合現實,無人駕駛汽車和醫學等應用需要具有非常大角度的投影圖案以進行3D感測(標準分束器,隨機多點,點生成器,多線,均質器,多環或其他自定義模式)。

    高角度放大模塊高角度放大模塊

    我們提供高角度放大模塊,適用于所有波長,并由聚碳酸酯或玻璃基板制成。這些模塊適用于各種角度,放大倍率并且具有不同的價格范圍。

    每個模塊都包括一個產生衍射光學元件(DOE)的圖案和一個提供放大倍率(無光圈限制)的透鏡系統。這些模塊可以集成到現有的激光系統中,而沒有內置的激光源將應用限制在一定的波長和強度范圍內。

    我們提供用于塑料材料快速原型設計以及塑料和玻璃基板批量生產的解決方案。雖然對于許多應用而言,投影圖案的枕形失真不是問題。但是,對于需要校正這種變形的應用,我們即可以為塑料模塊提供這種校正。

    典型應用

    • 激光雷達

    • 投影標記

    • 表面檢查

    • 圓柱/管映射(內窺鏡檢查,煤氣管泄漏檢測等)

    圓形,方形和矩形圖案的模塊

    類型塑膠模組玻璃模組
    基質聚碳酸酯纖維LAH65 / FS
    模塊要使用的產品類別分束器–多點光束整形器–均質器,多環,多線,定制分束器–多點光束整形器–均質器,多環,多線,定制
    最大功率[W /    cm2]51000
    最大角度[度]80x80方形120圓110x110方形160圓
    最大輸入光束直徑22
    放大率7倍7 2.7倍
    模組尺寸[mm]50x30*28x30*
    適用于400-1050nm355-1550nm
    失真校正Optional 可選

    *可以根據要求定制模塊尺寸(例如:我們已經設計和制造了直徑3mm的內窺鏡模塊)。

    360度投影模組

    360度投影模組

    我們已開發出一種基于DOE和折反射系統的新型投影模塊。 單個模塊在投影機周圍的360 X 70度的視場上投影出一個圖案(點/線或任何其他圖案)。單個無源模塊沒有移動部件,可實現從地板到天花板的完整空間映射,并可根據需要縮小為緊湊的尺寸。

    光點密度可控,可以調整光點數量以以任何所需的分辨率映射空間??梢暂p松實現100,000個以上的斑點。

    典型應用

    • 自動駕駛汽車

    • 機器人感應

    • 無人機防撞

    • VR/AR空間映射

    艾里光束發生器

    自從艾里光束被發現以來,艾里光束在各個領域的潛在應用引起了極大的關注,包括光學路由,微觀粒子的操縱,光學介導的粒子清除和激光微加工。此外,人們還研究了非線性和湍流中艾里光束的傳播特性,以產生彎曲的等離子體通道,超連續譜和孤立波以及激光成絲。研究者門還做出努力來證明艾里波束具有電子波,聲波和表面等離子體激元。

    傳統上,艾里光束是通過高斯強度分布的激光束的三次相位調制及其隨后的傅立葉變換而生成的。目前,我們專門推出了產生艾里光束的衍射元件,其還可以通過適當的諧振腔結構產的不同波長下具有合適的光譜和時間參數的高功率超快艾里光束,以滿足諸如曲面激光微加工,激光成絲,超連續生成和彎曲等離子體通道等許多應用和研究的需求。

    艾里光束發生器  艾里光束發生器

    艾里光束是非衍射波形,不會隨光束傳播而散開,并且在傳播時波形會彎曲。

    艾里光束也具有自由加速的特性。當它傳播時,它會彎曲以形成拋物線弧。

    理想的艾里光束的橫截面將顯示出主強度區域,并且一系列相鄰的,發光度較低的區域逐漸縮小到無窮。

    我們建議使用特殊的DOE元素將高斯光束轉換為艾里光束。

    我們提供艾里光束衍射元件(艾里光束DOE),幫助客戶獲得艾里光束,該元件的位置可至于激光腔內或腔外,工作方式可以為透射式或反射式。

    型號波長(nm)尺寸(mm)等級數材料通光孔徑(mm)
    PE-203-1-Y-A*160025.42FS2
    PE-206-I-Y-A10641116**FS9.2

    * 2條通風光束之間的分離角度:9.2度
     **高效

    定制解決方案

    光學設計-折射和衍射光學

    光學設計-折射和衍射光學

    我們設計和生產各種衍射光學元件(DOE)和微光學元件,應用于高精度和高功率激光器,我們經常參與解決最棘手的光學問題,并通過世界一流的光學設計提供突破性的解決方案。如果您需要創新的合作伙伴來幫助您將想法變為現實,我們歡迎您就您的應用與我們聯系。

    我們即可以構建您的整個光學系統,也可以在您的系統中添加單個光學元件。

    我們在光學項目方面都有豐富的經驗,從最初的概念階段到產品交付以及售后支持。流程包括:詳細的設計,原型制造以及最終的生產。

    我們使用頂級的商業光學設計和物理光學軟件- Zemax和VirtualLab(VirtualLab提供了一種非常精確的物理傳播引擎,它是折射和衍射光學元件結合情況下時功能最強大的軟件)。此外,我們也有自己研發的衍射光學設計軟件:DOECAD,MATLAB工具箱以及許多其它的IP算法。

    消色散衍射元件-用于焦平面光譜色散的DOE

    消色散衍射元件-用于焦平面光譜色散的DOE

    在多波長聚焦中,我們提供了一種靈活而緊湊的衍射解決方案。由于透鏡材料的光學參數對光譜的輕微依賴性,折射鏡具有較小的色散成分。因此,光譜焦點是離散的但是彼此非常接近。衍射表面是一種緊湊有效的解決方案,用于拉伸或擴展兩個或多個光譜焦點之間的間距。另一方面,衍射表面也是將不同波長焦點聚焦到同一個焦點的有效解決方案。

    衍射小透鏡陣列

    衍射小透鏡陣列

    衍射小透鏡陣列由集成于基片上微型衍射鏡組成,陣列相當于擴散器可實現局部聚焦和采樣。衍射小透鏡陣列的優勢在于具有100%填充因子,遠高于折射小透鏡陣列。是一種易于設計和制造的用于成像系統的像差校正的微透鏡。

    另外,我們還提供一維微透鏡陣列和中心偏移的小透鏡陣列。

    波前校正器(即像差校正)

    波前校正器(即像差校正)

    當波前與所需形狀不同時,可以使用DOE元件來校正偏差。

    與所需形狀的波前偏差必須在時間上保持恒定,因為元素的每個部分都會進行特定的相位校正

    衍射透鏡和波帶透鏡

    衍射透鏡和波帶透鏡

    衍射透鏡是用于聚焦單色光(通常是激光)。衍射透鏡由一系列寬度減小的徑向環或&ldquo;區域&rdquo;(也稱為菲涅耳區域)組成。

    衍射透鏡是完美的透鏡,其中包括球差校正。 通常,衍射元件在單個波長下效果最佳。 在任何其他波長下,效率以及圖像對比度都會降低。 然而,衍射透鏡也可以用作色差校正器,并且在這種情況下,圖像對比度不會降低。  衍射透鏡還可用于減少系統中的元件數量。

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