激光光束一般為能量非均勻的高斯光束,因此,,在諸如激光加工,、激光焊接、激光雕刻,、激光打孔,、激光核物理,、生物醫(yī)學(xué)工程等技術(shù)領(lǐng)域,。
因能量非均勻分布將引起局部溫度過高而影響激光與物質(zhì)間的相互作用,,進(jìn)而限制了其應(yīng)用。所以需要將高斯光束整形成能量均勻分布的平頂光束,,以消除能量不均引起的不良效果,。
與高斯光束相比,平頂光束可以在處理系統(tǒng)中產(chǎn)生更干凈的切口和更銳利的邊緣,。
為了更好的幫助激光系統(tǒng)集成商檢測,、評價平頂光的光束質(zhì)量,光研科技自主研發(fā)的Beamfiler光束質(zhì)量分析儀軟件功能再度升級,,聯(lián)合國內(nèi)多家激光系統(tǒng)集成商協(xié)同開發(fā),,根據(jù)歐盟標(biāo)準(zhǔn)定義,新增可以評價品頂光光束質(zhì)量的峰均比功能,,可以對應(yīng)實(shí)際光斑峰值與等效模擬平頂光斑高度的比值,。X,Y方向上數(shù)值越接近于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,光斑的均勻性越好,。
圖1:具有高斯光束輪廓的激光束
高斯光對于精密應(yīng)用的劣勢:
高斯激光輪廓有幾個缺點(diǎn),,例如光束可用中心區(qū)域任一側(cè)的低強(qiáng)度部分,稱為“兩翼”,。這些兩翼通常包含浪費(fèi)的能量,,因為其強(qiáng)度低于給定應(yīng)用所需的閾值,這些應(yīng)用包括材料加工,、激光手術(shù)以及其他一些要求強(qiáng)度超過兩翼強(qiáng)度的應(yīng)用(見圖2),。
圖2:對于許多應(yīng)用而言,平頂激光束輪廓比高斯光束輪廓能更有效地利用能量,。在高斯光束輪廓中,,高于應(yīng)用要求的強(qiáng)度閾值的過剩能量,和其外部或兩翼中低于閾值要求的能量,,都被浪費(fèi)掉了,。
高斯光束的兩翼也可能損傷目標(biāo)區(qū)域以外的周圍區(qū)域,從而擴(kuò)展熱影響區(qū),。這對于諸如激光手術(shù)和精密材料加工這樣的應(yīng)用而言,,是非常不利的。
在這種情況下,,要優(yōu)先考慮高精度和對周圍區(qū)域的損傷更小化,。由于這種影響,使用高斯光束形成的特征,,將不會具有特別平滑的邊緣,,這顯然會降低系統(tǒng)精度。
平頂光對于精密應(yīng)用的優(yōu)勢:
與高斯光束相比,,平頂光束輪廓中沒有兩翼,,但具有較陡的邊緣過渡,,因此能量傳輸效率更高,并且熱影響區(qū)更小,。
從圖2中可以看出,,與高斯光束相比,平頂光束的能量能夠更清晰地包含在給定區(qū)域中,。使用平頂光束刻蝕,、焊接或切割的任何特征,都將更加準(zhǔn)確,,并且對周圍區(qū)域的損傷也會減少,。
平頂光束的主要優(yōu)點(diǎn),使得它們能讓各種不同情況下的應(yīng)用都受益,。在激光誘導(dǎo)損傷閾值(LIDT)測試和其他計量系統(tǒng)中,,定義良好且一致的平頂光束輻照度輪廓,可以將測量不確定性和統(tǒng)計差異更小化,。平頂光束在許多熒光顯微,、全息和干涉測量系統(tǒng)中,也同樣具有應(yīng)用優(yōu)勢,。
檢測:
光研科技自主研發(fā)的光束質(zhì)量分析儀目前功能上包含了高斯光,,平頂光絕大多數(shù)檢測需求。
對于定義平頂光光斑大小而言,,行業(yè)主流主要關(guān)注:D%pk/μm:峰值13.5%處光束直徑,,F(xiàn)WHM/μm: 峰值50%處光束直徑, D4σ/μm: 符合ISO 11146和GB/T 13739的光束寬度(聯(lián)系銷售,,下載全產(chǎn)品參數(shù)),。產(chǎn)品上市以來一直秉承多功能,多模塊,,可定制,,高精度的研發(fā)理念。組建高素質(zhì)的研發(fā)團(tuán)隊,,擁有光學(xué),,機(jī)械,視覺,,控制,,軟件,算法等專業(yè)人才,。已建立的知識庫中包含大量對標(biāo)測試和成功案例,。產(chǎn)品的成熟度,穩(wěn)定性,高精度,,得到大量客戶認(rèn)可,。