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硒化锌分束器的应用和理论

作者:admin  时间:2023-5-5 10:09:07

高功率CO2激光器可以适用于多种应用,包括纺织品、纸张和塑料的打标和穿孔,皮肤治疗和玻璃焊接。随着激光功率的增加,此类激光系统无法再以足够的速度进行逐点扫描和充分利用激光能量,因此需要利用激光分束来提高吞吐量。


问答

1.     什么是硒化锌分束器?

ZnSe功率分束器是一种衍射光学元件,可将入射光束分成多个光束,并且具有精确的间隔和功率比。该元件是一个整体窗片,其结构蚀刻在硒化锌中。

2.     为什么要使用带有高功率CO2激光器的硒化锌分束器?

在许多CO2激光应用中,不可能以足够快的速度逐点扫描以利用全部激光功率。衍射激光分束器产生一系列散布激光能量的光斑,无需使用多个激光头即可提高吞吐量。

3.     衍射分束器在CO2应用中有哪些优势?

分束器具有绝对的角度精度、高激光损伤阈值和设计灵活性,可创建所需的任何光斑配置。它们是单个扁平的无源元件,可以根据需要产生数千个光斑,并且对入射激光的偏振不敏感。硒化锌分束器非常容易集成到CO2激光器装置中。

4.     使用硒化锌分束器的常见CO2激光器应用有哪些?

硒化锌激光分束器用于滤光片穿孔、激光打标/表面处理、美容皮肤处理和许多其他应用。

5.     可以在单个硒化锌分束器中将光斑的光束整形与激光分束相结合吗?

可以,衍射硒化锌分束器可以在同一表面添加光束整形功能,例如将光斑整形为平顶光。


Holo/Or的ZnSe分束器是应对这一挑战的领先解决方案。分束器是一种衍射光学元件(DOE),它将入射激光束分成具有受控分离角的光束扇形。这是通过在分束器DOE表面创建类似光栅的周期性相位结构来实现的,从而产生适用于高功率激光器的纯透射相位元件(无吸收/反射)。具体来说,对于CO2激光器,Holo/OrZnSe衬底上生产激光分束器DOE。众所周知,ZnSe是高功率MIR应用中的基板,Holo/Or具有激光级AR/AR coating的高功率激光分束器可以承受KW级激光而不会造成伤害。

ZnSe分束器的分束可以沿线(一维分束器)或网格分束(二维分束器),包括方形、六边形或矩形点阵排列。由于分束器相位是周期性的,因此硒化锌分束器对光束对准或光束尺寸不敏感,因此易于集成到现有的CO2激光系统中。


用于激光穿孔应用的硒化锌分束器

Znse分束器通常用于穿孔系统,其中需要在薄材料(通常是纸或聚合物)上快速钻多个孔,通常用于过滤/选择性膜生产。输入的CO2激光通常被分成一条光斑线,要穿孔的材料使用滚轮或其他一些快速线性运动方法垂直于光斑线移动。

对于这些应用,不需要的高级次衍射可能会损伤材料。Holo/Or提供的解决方案是高效率ZnSe分束器,它抑制了不需要的阶数。这种激光分束器可以集成到现有的激光头设置中,并显著提高穿孔吞吐量。


使用CO2激光分束器进行激光皮肤治疗

激光皮肤治疗是CO2激光最早的应用之一,从激光医学美容行业开始,至今仍具有高度相关性和广泛使用。CO2激光辐射在水中被强烈吸收,因此穿透力有限,通过较短秒脉冲可以将目标热能传递到相关治疗区域。为了覆盖大面积并实现快速治疗,激光束通常使ZnSe分束器分割成二维光斑矩阵。该基质通常覆盖患者皮肤上约10X10mm,使区域覆盖变得简单快捷。对于这些应用,严格控制零级能量弱于其他的阶次,这是激光分束器特别之处。


使用CO2激光器进行平行表面处理

在某些工业过程中,CO2激光束用于标记或漂白某种材料,通常是纺织品。为了提高这种激光打标机的吞吐量,ZnSe分束器通常用单个激光头创建多个单独的光斑。与多头方法相比,这节省了大量成本,因为多头需要多个光学元件,硒化锌分束器通常成本较高。ZnSe分束器功能可以与其他功能(如平顶光整形)结合使用,使激光系统能够以均匀的激光功率覆盖多个单独的区域。

硒化锌分束器是关键组件,使集成商能够利用其CO2激光器的全部功率。作为ZnSe分束器制造商,Holo/Or提供多种标准ZnSe激光分束器。如需CO2激光应用支持,请联系我们。

 


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