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Façonneur de faisceau pour laser haute puissance

Façonneur de faisceau de type réflexion lumineuse pouvant gérer des lasers haute puissance de plus de 10 kW

Caractéristiques du Beam Shaper

En général, les conformateurs de faisceau de type transmission (éléments optiques diffractifs : DOE) utilisés pour modifier la forme du faisceau ne peuvent pas maintenir leurs performances lorsqu'ils sont appliqués à des lasers de haute puissance en raison de l'effet de la génération de chaleur, ce qui limite leur domaine d'utilisation.
Les conformateurs de faisceaux réfléchissants de NTT-AT peuvent refroidir directement les éléments à l'aide d'une unité de refroidissement, ce qui leur permet de fonctionner correctement même avec des lasers de haute puissance de classe 10 kW ou plus.
En particulier, lorsqu'il est utilisé dans des applications de traitement laser, il peut générer une variété de formes de faisceau idéales pour le traitement laser, telles que des faisceaux en forme de chapeau haut-de-forme, annulaires, linéaires ou des faisceaux non diffractants comme les faisceaux de Bessel.

Principe de mise en forme du faisceau
Principe de mise en forme du faisceau
Micrographie électronique de la surface du shaper de faisceau
Photo MEB de la surface
  • Le substrat DOE qui fonctionne comme un formateur de faisceau peut être choisi parmi SiC, Si, métal, etc.
  • L’efficacité de l’utilisation de la lumière dépend de la gradation de la profondeur de la surface. Actuellement, il est possible de prendre en charge jusqu'à 64 gradations.
  • Nous concevons et fabriquons des modeleurs de faisceaux selon les besoins du client (longueur d'onde, source lumineuse M2, angle d'incidence, distance focale, motif d'imagerie).

Relation entre la gradation de surface et l'efficacité d'utilisation de la lumière


Diagramme du ton de surface et de l'efficacité de l'utilisation de la lumière
Gradation de la profondeur de la surface Efficacité d'utilisation de la lumière
16 93.1 %
8 81.6 %
4 53.2 %
2 30.9 %

Exemples d'application de modeleurs de faisceau

Façonneur de faisceau réfléchissant pour traitement laser

Nous fabriquerons un conformateur de faisceau réfléchissant compatible avec les lasers de haute puissance dépassant 10 kW.
Nous concevons, fabriquons et fournissons des modèles qui correspondent aux spécifications de votre laser (longueur d'onde, forme du faisceau, monomode, multimode, taille du faisceau, etc.) et à la forme du faisceau de sortie souhaitée.
Sur demande, nous pouvons également fournir des gabarits de montage individuels. N'hésitez pas à nous contacter.

Schéma d'un exemple de forme de poutre après formage
Exemples de formes de faisceau après mise en forme : circulaire (beignet ou chapeau haut de forme), rectangle, ligne, branche de faisceau, etc.

Exemple d'application pour le traitement laser

Les lasers sont utilisés dans un large éventail de domaines tels que la découpe, le perçage, le soudage, le marquage, le recuit et l'ablation.

Formateur de faisceau réfléchissant pour la formation de faisceaux à longue focalisation

Le façonneur de faisceau réfléchissant de NTT-AT permet une conception de front d'onde libre. Une conception optique libre est possible sans avoir recours à une lentille d'imagerie, et il est possible de générer des faisceaux non diffractés tels que les faisceaux de Bessel et les faisceaux de Laguerre-Gauss.

La figure suivante est un exemple de poutre Bessel. Un faisceau Bessel avec un foyer de 350 mm est généré et a une profondeur de focalisation supérieure à ± 100 mm.
Même sous turbulence atmosphérique, les changements d’intensité maximale peuvent rester extrêmement faibles.

Façonneur de faisceau réfléchissant permettant une conception libre du front d'onde

Le façonneur de faisceau réfléchissant de NTT-AT permet une conception de front d'onde libre. Une conception optique libre est possible sans avoir besoin d'un objectif d'imagerie, et n'importe quelle forme de faisceau peut être générée.

Par exemple, nous avons introduit de la lumière diffuse (faisceau gaussien de 5 mmφ) d'une fibre optique dans le DOE et avons généré Saturne (anneaux et point lumineux central), un rectangle long et étroit et plusieurs faisceaux à une distance de 350 mm (ce qui suit est. la formation réelle de l'image. C'est une photo quand je l'ai fait.)

Nous concevons des modèles de poutres et fabriquons des façonneurs de poutres selon les demandes des clients.

Exemple de spécification

Les spécifications ci-dessous sont des exemples. N'hésitez pas à nous contacter concernant d'autres modèles de faisceaux, conceptions optiques, longueurs d'onde, etc.

Objet Spécifications (exemple)
transformation de la forme du faisceau Gaussien → carré (chapeau haut de forme)
longueur d'onde laser 1064 nm
puissance laser ~10kW*
Diamètre du faisceau incident 30mmφ
Angle d'incidence du laser 45°
Capacité de refroidissement (carré de 100 mm) 300W
forme 40 mm x 40 mm x 0,5 mm
Matériel Si, SiC
efficacité de collecte de la lumière Sans objectif : 70 %
Avec objectif : 95 % ou plus

Veuillez nous contacter pour d'autres substrats tels que le quartz et le saphir.
* Veuillez nous contacter pour une puissance laser supérieure à 10kW.

Veuillez Demandes en anglais.

N'hésitez pas Demandes en anglais pour obtenir un devis ou pour toute autre question.