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Strahlformer für Hochleistungslaser

Strahlformer vom Lichtreflexionstyp, der Hochleistungslaser von über 10 kW handhaben kann

ビームシェイパの特徴

一般的にビーム形状の変換に使われる透過型のビームシェイパ(Diffractive Optical Element: DOE)では、発熱の影響により高出力レーザへの適用ではその性能を維持することができず、使用範囲が限定されています。
NTT-ATの反射型のビームシェイパは、冷却ユニットを使用して素子を直接冷却できるため、10kW超級のハイパワーレーザでも性能を発揮できます。
特に、レーザ加工用途に利用する場合は、トップハット、リング、ラインビーム、またはベッセルビームのような非回折ビームなど、レーザ加工に最適とされる様々なビーム形状を生成することができます。

Prinzip der Strahlformung
Prinzip der Strahlformung
Elektronenmikroskopische Aufnahme der Strahlformeroberfläche
REM-Foto der Oberfläche
  • Das DOE-Substrat, das als Strahlformer fungiert, kann aus SiC, Si, Metall usw. ausgewählt werden.
  • Die Effizienz der Lichtnutzung hängt von der Abstufung der Oberflächentiefe ab. Derzeit können bis zu 64 Abstufungen unterstützt werden.
  • Wir entwerfen und fertigen Strahlformer nach Kundenwunsch (Wellenlänge, Lichtquelle M2, Einfallswinkel, Brennweite, Abbildungsmuster).

表面階調と光利用効率の関係


Diagramm des Oberflächentons und der Lichtnutzungseffizienz
Abstufung der Oberflächentiefe Leichte Nutzungseffizienz
16 93.1 %
8 81.6 %
4 53.2 %
2 30.9 %

ビームシェイパの適用例

レーザ加工用反射型ビームシェイパ

10kWを超えるハイパワーレーザに対応した、反射型ビームシェイパを作製します。​
お客様のレーザ仕様(波長、ビーム形状、シングルモード、マルチモード、ビームサイズ等)と、ご希望の出力ビーム形状に合わせてパターンを設計・作製し、提供します。​​
ご要望により、取り付け治具についても個別対応します。お気軽にご相談ください。

Diagramm einer Beispielträgerform nach dem Formen
Beispiele für Strahlformen nach dem Formen: kreisförmig (Doughnut oder Top Hat), Rechteck, Linie, Strahlverzweigung usw.

レーザ加工への適用例

Laser werden in einer Vielzahl von Bereichen wie Schneiden, Bohren, Schweißen, Markieren, Glühen und Abtragen eingesetzt.

長焦点ビーム形成用反射型ビームシェイパ

Der reflektierende Strahlformer von NTT-AT ermöglicht ein freies Wellenfrontdesign. Ein freies optisches Design ist möglich, ohne dass eine Abbildungslinse erforderlich ist, und es ist möglich, nicht gebeugte Strahlen wie Bessel-Strahlen und Laguerre-Gauss-Strahlen zu erzeugen.

Die folgende Abbildung ist ein Beispiel eines Bessel-Strahls. Es wird ein Bessel-Strahl mit einem Brennpunkt von 350 mm und einer Tiefenschärfe von mehr als ±100 mm erzeugt.
Selbst unter atmosphärischen Turbulenzen können Spitzenintensitätsänderungen extrem gering gehalten werden.

自由な波面設計が可能な反射型ビームシェイパ

Der reflektierende Strahlformer von NTT-AT ermöglicht ein freies Wellenfrontdesign. Es ist eine freie optische Gestaltung möglich, ohne dass eine Abbildungslinse erforderlich ist, und es kann jede beliebige Strahlform erzeugt werden.

Zum Beispiel haben wir diffuses Licht (5 mm φ Gaußscher Strahl) von einer optischen Faser in das DOE eingegeben und Saturn (Ringe und zentraler heller Fleck), ein langes und schmales Rechteck und mehrere Strahlen in einem Abstand von 350 mm erzeugt die tatsächliche Bildentstehung. Dies ist ein Foto, als ich es gemacht habe.)

Wir entwerfen Strahlmuster nach Kundenwunsch und fertigen Strahlformer.

Beispiel für eine Spezifikation

Die folgenden Spezifikationen sind Beispiele. Bitte kontaktieren Sie uns bezüglich anderer Strahlmuster, optischer Designs, Wellenlängen usw.

Artikel Spezifikationen (Beispiel)
Transformation der Strahlform Gaußsch → Quadrat (Zylinder)
Laserwellenlänge 1064 Nanometer
Laserleistung ~10kW*
Durchmesser des einfallenden Strahls 30mmφ
Einfallswinkel des Lasers 45°
Kühlleistung (100 mm quadratisch) 300W
Form 40 mm x 40 mm x 0,5 mm
Material Si, SiC
Lichtsammeleffizienz Kein Objektiv: 70 %
Mit Objektiv: 95 % oder mehr

Bitte kontaktieren Sie uns für andere Substrate wie Quarz und Saphir.
* Bitte kontaktieren Sie uns für Laserleistungen über 10kW.

Bitte Anfragen auf Englisch.

Für Angebote oder sonstige Anfragen Anfragen auf Englisch.