衍射光束整形优化激光玻璃切割

超短远红外脉冲的激光玻璃切割技术近年来正在发展成为高通量玻璃加工的关键技术  。使用这种技术切割厚玻璃(> 500um)面临着独特的挑战,因为激光能量既需要聚焦在一个狭窄的点上,又要  在玻璃纵向深度均匀分布。

 Holo /Or可提供多种解决方案来帮助客户满足其玻璃切割的需求:

我们最近推出了  DeepCleave™模块来满足对完整解决方案  和最佳性能感兴趣的客户的技术要求。

其他如“  长焦”  和“  多焦DOE”元件的使用,或增加了光束的焦深,或将焦点区域分成几个点,从而提高了玻璃切割性能。这些组件可与具有灵活输入光束直径的单模和多模激光器一起使用,并且通常需要外部聚焦光学器件。

使用这些组件,通常可以通过使用我们的多焦模块获得最佳的玻璃切割效果,该模块具有0.45数值孔径和20mm的净孔径,与我们的光束聚焦元件适配性较好。

深裂模块

我们的深裂模块在整个焦段(典型值1-2mm)内将入射单模激光聚焦到束腰约为1.8 um的窄点上。

聚焦点等价于数值孔径为0.35的物镜,非常适合厚玻璃(如平板)的切割。

这一模块是激光切割应用领域完整的光学解决方案,无需额外的高数值孔径物镜或其他高成本光学元件。

深裂模块与标准EF元件的区别在于沿聚焦区域的峰值功率恒定,并且其要求M 方因子较低和精确的输入光束尺寸。

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为什么要为您的玻璃切割应用选择深裂模块:

  • 单脉冲切割全深度玻璃。
  • 单个模块中的完整解决方案。
  • 极低的像差水平-光斑直径<2um。
  • 易于集成到现有的光机械元件中。

标准深裂模块的参数:

PN
ZT Module-001-I/J
ZT Module-004-I/J
ZT Module-005-I/J
ZT Module-006-I/J
Wavelengths 波长
1030nm, 1064nm, 其它可根据要求
1030nm, 1064nm, 其它可根据要求
1030nm, 1064nm, 其它可根据要求
1030nm, 1064nm, 其它可根据要求
Required laser input 所需激光输入
Single mode 单模 M2<1.3
Single mode 单模 M2<1.3
Single mode 单模 M2<1.3
Single mode 单模 M2<1.3
Input Beam Diameter 输入光束直径 (exp^-2)
6mm 6毫米 (+-10% )
6mm 6毫米 (+-10% )
6mm 6毫米 (+-10% )
6mm 6毫米 (+-10% )
Depth of Focus in Air 空气中的焦深
~1mm
~0.5mm
~0.75mm
~1.5mm
Waist Diameter 束腰直径 (exp^-2)
1.8um
1.8um
1.8um
1.8um
Working Distance 工作距离
7.4mm
7.4mm
7.4mm
7.4mm
Dimensions 尺寸
30.5mm diameter x106 mm length
直径30.5mm*长度106mm
30.5mm diameter x106 mm length
直径30.5mm*长度106mm
30.5mm diameter x106 mm length
直径30.5mm*长度106mm
30.5mm diameter x106 mm length
直径30.5mm*长度106mm
Mounting Threads 安装螺纹
SM1, SM05 external
外径SM1和SM05
SM1, SM05 external
外径SM1和SM05
SM1, SM05 external
外径SM1和SM05
SM1, SM05 external
外径SM1和SM05
Optical elements Material 光学元件材质
Fused Silica 熔融石英
Fused Silica 熔融石英
Fused Silica 熔融石英
Fused Silica 熔融石英
Efficiency 效率
>93%
>93%
>93%
>91%

焦点深度可以根据客户需求定制。

深裂模块的Zemax黑盒(zbb)可按需提供与我们联系.

深裂模块PDF

衍射多焦点模块

衍射多焦点(MF)透镜广泛用于玻璃切割应用。在此过程中,沿切割路径形成了多个焦点,从而提高其速度和准确性。

为了获得最佳性能,相邻焦点之间的需要有较小分隔间距和高功率密度。通常使用高NA物镜来实现该要求。但是,大多数现成的大功率物镜无法满足应用程序要求,从而导致性能下降。

为了解决这个问题,HOLO / OR开发了与多焦点镜头配合使用的,针对玻璃切割应用的定制化聚焦模块。HOLO / OR的多焦点模块(MF模块)可在所有焦点上保持衍射极限的光斑尺寸。

Multi Focal Glass Cutting Module

多焦点模块的优势:

  1. 完整的解决方案–无需从单独的供应商那里购买组件。
  2. 性能增强–像差极低,衍射极限光斑尺寸。
  3. 接受较大的输入光束直径(15mm或更大),从而得到较小的光斑。
  4. 根据客户的参数量身定制。
  5. 模块紧凑。
  6. 获得更准确的结果并加快处理进程。
MF module
MF Module side cut

多焦点模块的参数

Focal Length 焦距20mm
Clear Aperture 通光孔径20mm
NA 数值孔径0.45
Focusing performance 聚焦表现Diffraction limited 衍射极限
Operating Wavelength Range 工作波长范围700-1100nm
Focal function 焦点功能Any Multi Focal / Elongated Focus
任意 多焦点 / 长焦距
Dimensions 尺寸图30mm dia. x 25mm length
直径30毫米 x 25毫米长

长焦产品

与多焦点产品相比,长焦产品的优势在于,它可以沿自由度产生连续的强度分布,并且不会受到相邻焦点之间能量较低的区域的影响。单击此处了解更多信息

A diffractive Elongated Focus (EF) element generates a Bessel beam that extends the  depth of focus far beyond the Rayleigh length, while maintaining diffraction limited spot size. We offer a wide selection of EF elements with various ranges of focal depths, as well as custom focal depths tailored to your system’s requirements. Click here for more information.

多焦点DOE

沿着光轴方向,衍射多焦点(MF)可以同时将激光束聚焦在的多个焦点上。该元件适用于单模和多模激光系统,并在不同焦距上的输出聚焦的光束,这些焦距在设计期间根据您的要求定制。单击此处了解更多信息