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光束整形鏡片-方形光斑

光束整形鏡片-方形光斑

  • 產(chǎn)品型號(hào):
  • 更新時(shí)間:2024-04-15
  • 產(chǎn)品介紹:光束整形鏡片-方形光斑
    FBS2系列頂帽光束整形器是單片光學(xué)元件,可將高斯激光束轉(zhuǎn)換為方形頂帽狀光斑。FBS2是焦點(diǎn)光束整形器,它們?cè)诰劢构鈱W(xué)元件的焦平面上產(chǎn)生頂帽狀光斑。每個(gè)FBS2透鏡都設(shè)計(jì)用于固定的輸入光束直徑(@1/e²)和特定操作波長(zhǎng)。光束整形透鏡可以輕松地集成到光路中的幾乎任何位置,甚至可以放置在光束擴(kuò)展器/望遠(yuǎn)鏡的前面或內(nèi)部。
  • 廠商性質(zhì):代理商
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產(chǎn)品介紹

品牌其他品牌應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)保,化工,電子,綜合

光束整形鏡片-方形光斑

TOP HAT BEAM SHAPING LENS FBS2

FBS2系列頂帽光束整形器是單片光學(xué)元件,可將高斯激光束轉(zhuǎn)換為方形頂帽狀光斑。FBS2是焦點(diǎn)光束整形器,它們?cè)诰劢构鈱W(xué)元件的焦平面上產(chǎn)生頂帽狀光斑。每個(gè)FBS2透鏡都設(shè)計(jì)用于固定的輸入光束直徑(@1/e2)和特定操作波長(zhǎng)。光束整形透鏡可以輕松地集成到光路中的幾乎任何位置,甚至可以放置在光束擴(kuò)展器/望遠(yuǎn)鏡的前面或內(nèi)部。

FBS2生成具有較長(zhǎng)焦深(DOF)的頂帽光斑。對(duì)于平頂光斑,焦深約為類似光學(xué)設(shè)置中高斯光斑的瑞利長(zhǎng)度的60%。頂帽寬度約為高斯光斑大小的1.5倍。在此范圍內(nèi),頂帽狀光斑是均勻的,并且峰值強(qiáng)度幾乎不變。

FBS2生成的頂帽狀光斑的寬度約為衍射極限高斯光斑大小的1.5倍。頂帽大小取決于聚焦光學(xué)元件的焦距(f)、輸入激光束直徑@1/e2d)和操作波長(zhǎng)(λ)。輸出光斑大小通常小于100微米,可以使用額外的聚焦光學(xué)元件輕松縮放。

頂帽的大致大小可以通過以下公式計(jì)算:

2 * λ * f / dλ / NA,其中NA是聚焦光束的數(shù)值孔徑。

FBS2光束整形器可以與任何目標(biāo)或F-Theta透鏡組合使用。

光斑尺寸:

Top Hat width

大約為 2 * λ * f / d,其中 f 為焦距,d 為輸入光束直徑@1/e2

Efficiency

高達(dá)90%

Homogeneity

約為±2.5%(相對(duì)于頂帽臺(tái)地的平均強(qiáng)度)

Side modes (strongest)

較強(qiáng)側(cè)模式強(qiáng)度約為線狀臺(tái)地的16.5倍(<1.5%的輸入能量)

Depth of focus (DOF)

約為瑞利長(zhǎng)度的60%

基底規(guī)格:

Material

熔融石英

Transmission

>99%

Damage threshold @ 10 ns

1064 nm10 J/cm2,532 nm5 J/cm2,355   nm3 J/cm2

Dimensions

?25.4 x 3 mm

訂購(gòu)信息:

CODE

OPERATION WAVELENGTH

INPUT BEAM DIAMETER @ 1/E2

FBS2-1064-1.0

1064 nm

1.0 mm

FBS2-1064-1.5

1064 nm

1.5 mm

FBS2-1064-2.0

1064 nm

2.0 mm

FBS2-1064-2.5

1064 nm

2.5 mm

FBS2-1064-3.0

1064 nm

3.0 mm

FBS2-1064-3.5

1064 nm

3.5 mm

FBS2-1064-4.0

1064 nm

4.0 mm

FBS2-1064-4.5

1064 nm

4.5 mm

FBS2-1064-5.0

1064 nm

5.0 mm

FBS2-1064-5.5

1064 nm

5.5 mm

FBS2-1064-6.0

1064 nm

6.0 mm

FBS2-1030-1.0

1030 nm

1.0 mm

FBS2-1030-1.5

1030 nm

1.5 mm

FBS2-1030-2.0

1030 nm

2.0 mm

FBS2-1030-2.5

1030 nm

2.5 mm

FBS2-1030-3.0

1030 nm

3.0 mm

FBS2-1030-3.5

1030 nm

3.5 mm

FBS2-1030-4.0

1030 nm

4.0 mm

FBS2-1030-4.5

1030 nm

4.5 mm

FBS2-1030-5.0

1030 nm

5.0 mm

FBS2-1030-5.5

1030 nm

5.5 mm

FBS2-1030-6.0

1030 nm

6.0 mm

FBS2-532-1.0

532 nm

1.0 mm

FBS2-532-1.5

532 nm

1.5 mm

FBS2-532-2.0

532 nm

2.0 mm

FBS2-532-2.5

532 nm

2.5 mm

FBS2-532-3.0

532 nm

3.0 mm

FBS2-532-3.5

532 nm

3.5 mm

FBS2-532-4.0

532 nm

4.0 mm

FBS2-532-4.5

532 nm

4.5 mm

FBS2-532-5.0

532 nm

5.0 mm

FBS2-532-5.5

532 nm

5.5 mm

FBS2-532-6.0

532 nm

6.0 mm

FBS2-515-1.0

515 nm

1.0 mm

FBS2-515-1.5

515 nm

1.5 mm

FBS2-515-2.0

515 nm

2.0 mm

FBS2-515-2.5

515 nm

2.5 mm

FBS2-515-3.0

515 nm

3.0 mm

FBS2-515-3.5

515 nm

3.5 mm

FBS2-515-4.0

515 nm

4.0 mm

FBS2-515-4.5

515 nm

4.5 mm

FBS2-515-5.0

515 nm

5.0 mm

FBS2-515-5.5

515 nm

5.5 mm

FBS2-515-6.0

515 nm

6.0 mm

FBS2-355-1.0

355 nm

1.0 mm

FBS2-355-1.5

355 nm

1.5 mm

FBS2-355-2.0

355 nm

2.0 mm

操訂購(gòu)作要求:

輸入光束:高斯光束TEM00,M21.4或更好。

光學(xué)設(shè)置中的光闌:整個(gè)光路中的透明孔徑應(yīng)至少比1/e2時(shí)的光束直徑大2.2倍。

集成到光路中:

對(duì)準(zhǔn):必須在橫向方向(平移)上進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。繞光軸旋轉(zhuǎn)有助于對(duì)準(zhǔn)頂帽的方向。

推薦安裝:840-0240 X-Y平移定位器。

光學(xué)設(shè)備:必須具備聚焦光學(xué)裝置。頂帽在該光學(xué)裝置的焦平面上產(chǎn)生。

有用的附件:光束擴(kuò)展器,用于調(diào)節(jié)光束直徑(有效光束直徑至FBS2設(shè)計(jì)輸入光束直徑)和調(diào)節(jié)光束直徑至所需光斑尺寸。

有幫助的附件:光束剖面儀,用于在對(duì)準(zhǔn)時(shí)檢查光束剖面。

       FBS - Top-Hat Fundamental Beam Mode Shaper

圖片

       Without FBS Beam Shaper: Gaussian-profile at focal plane

圖片

使用FBS光束整形器:在焦平面上得到頂帽狀光斑。

FBS與聚焦系統(tǒng)(FS)配合使用。

頂帽大小僅取決于聚焦光束的波長(zhǎng)(λ)和數(shù)值孔徑(NA)。

FBSFS之間的距離可長(zhǎng)達(dá)數(shù)米。

在焦平面上的強(qiáng)度分布:

主要FBS優(yōu)勢(shì):

可實(shí)現(xiàn)的頂帽大小最小值:總是1.5倍于1/e2的衍射極限高斯光斑大小。

可實(shí)現(xiàn)的頂帽輪廓:方形或圓形。

衍射效率:> 95%的能量在頂帽中。

均勻性:調(diào)制< ±2.5%。

焦深:與高斯光束相似。

對(duì)失調(diào)、橢圓度和輸入直徑變化不敏感:±5-10%。

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Without FBS shaper: diffraction limited Gaussian profile

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With FBS shaper: near diffraction limited Top Hat profile

直接放置在聚焦光學(xué)元件/物鏡前的光束整形器

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通過在透鏡/物鏡前引入FBS光束整形器,初始的衍射極限高斯光斑會(huì)被轉(zhuǎn)化成均勻的頂帽狀光斑。

例如,如果使用直徑為5 mm@1/e2的高斯TEM00輸入光束、波長(zhǎng)為532 nm和焦距為160 mm的聚焦透鏡,則可以獲得直徑為34 μm的均勻頂帽狀光斑。在整個(gè)光路中,自由孔徑的直徑必須至少為11 mm(最好為13 mm)。

放置在光束擴(kuò)展器前的光束整形器

圖片

也可以將FBS光束整形器放置在光束擴(kuò)展器前的光路中。這會(huì)導(dǎo)致聚焦光束的數(shù)值孔徑增大,從而使頂帽狀光斑變小。

例如,當(dāng)直徑為5 mm@1/e2的高斯光束照射到FBS光束整形器后,通過光束擴(kuò)展器將其擴(kuò)展到直徑為8 mm的光束,在焦距為50 mm的聚焦光學(xué)元件/物鏡下,用戶可以生成直徑為7微米的頂帽狀光斑。所需的自由孔徑隨著擴(kuò)展的光束而增加。對(duì)于直徑為8 mm的光束,自由孔徑必須至少為18 mm。

放置在光束擴(kuò)展器內(nèi)的光束整形器

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還有一種更加靈活的可能性,就是在光束擴(kuò)展器內(nèi)引入FBS光束整形器。用戶可以通過沿z軸移動(dòng)整形器來輕松地對(duì)光束直徑進(jìn)行微調(diào)。

CIGS太陽(yáng)能電池的劃線

圖片

浪費(fèi)面積會(huì)降低效率,因此需要更小的劃線

切割質(zhì)量會(huì)影響效率,因此需要更小的HAZ,無碎片,光滑的邊緣

高掃描速度可實(shí)現(xiàn)高吞吐量,因此需要更小的脈沖重疊率

P1 – “劃線"

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去除ZnO1微米)/ CIGS / Mo / PI結(jié)構(gòu)中的前接觸。使用激光PL10100 / SH10 ps,370 mW100 kHz,532 nm;掃描速度為4.3 m/s,單次掃描。

P3 – “劃線"

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ZnO1微米)/ CIGS / Mo / PI結(jié)構(gòu)中P3劃線的傾斜SEM圖片。使用激光PL10100 / SH10 ps,370 mW,100 kHz532 nm;掃描速度為60 mm/s,單次掃描。

引用:  Raciukaitis,JLMN-Vol. 6,No. 1,2011





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