多焦点透镜(多焦点DOE)是指使一束激光同时产生多个焦点的衍射光学元件,光束在通过衍射光学元件后在激光传播的方向上具有多个能量集中的焦点,满足某些特殊场合的应用。焦点之间的间距近乎相等,一般焦点个数为2-15个不等,间距一般为几十到几百微米,各个焦点的能量也基本一致。
多焦点透镜通常和聚焦镜组成一个光学模组使用,多焦点镜片本身是平面型的DOE,外加的聚焦镜作用是焦深(切割深度),使多焦点透镜在传播距离上具有更好的灵活性。
多焦点透镜主要应用于激光深度切割,例如激光玻璃切割、蓝宝石切割、透明薄膜切割等。
值得一提的是焦点的个数和焦点之间的距离我们可以根据客户的需求进行设计,选型时会根据客户不同的切割需求来预先确定。例如对于厚度为1mm、折射率约为1.6的玻璃,我们推荐使用MF-013-I-Y-A和20mm的聚焦镜搭配,同时5个焦点对玻璃进行切割。除了定制灵活之外,我们也拥有几百种多焦点元件和长焦深元件的标准规格,对于任意一个波长,可能都有超过20种的标准规格可供选择,目前比较的波长涵盖1064nm,1030nm,1550/800nm和355nm。对于激光切割客户一般性的需求,我们的标准品就可以容易地满足,这样减小了客户的开模费用,使客户的项目开发变得更加方便。
多焦点透镜有两种配置
由平凸透镜组成,具有预定焦距和衍射图案,在其平面侧刻蚀。
为了获得更大的灵活性,可以使用窗口DOE,以便在特定距离处获得焦点,用户在DOE之后添加常规的聚焦透镜。镜头焦距决定工作距离(WD)
多焦点透镜也可用作长焦元件,在诸如激光玻璃切割和激光微加工等应用中有效地增加了聚焦深度。
特点
可定制激光焦点数量、焦点间距、焦深长度,为各种激光深度切割应用提供支持
适用范围广,可配合单模激光或多模激光
损伤阈值高,适用于各类光纤激光器、大功率皮秒激光器器
多种镜片材料,波长可覆盖193nm to 10.6um波段
衍射效率可达>95%
典型应用
激光深度切割切割
0.1~1mm玻璃,蓝宝石切割
激光过程监控/监测、显微镜、激光光谱学、激光度量学
科研,各种激光科学应用
*波长1064nm,外部聚焦镜20mm,焦点介质的折射率1.00,其它波长规格请联系我们
长焦深透镜
长焦深透镜可实现更长的聚焦深度以及更高的横向分辨率(更小的光斑尺寸)。长的焦距深度要求小数值孔径,小的光斑尺寸要求大数值孔径,这两者本来是相互冲突的,但长焦深透镜却能够使光束同时具备这两个特性,因此其十分适合一些行业应用。例如激光钻孔,透明材料的切割(玻璃,蓝宝石等),激光过程监控/监测、显微镜、激光度量学等等。
常规的光学元件(如球面透镜,反射镜等),并不能同时满足这两个特性。而我们的长焦深透镜能够产生类似于“长的圆柱体”的长焦深焦点,焦点具有锐利的边缘和更长的焦深,同时保持激光光斑尺寸非常小。
长焦深透镜的作用是使入射光在焦距附近产生一个能量近乎均匀分布、焦深的长度达几十微米到几毫米的焦点。相比于普通的光束焦点(能量非常集中,长度和宽度都有限),通过长焦深透镜可把光束焦点拉长为原来的几十倍至上百倍,同时宽度基本保持不变。能量均匀的长焦深光斑特别适合对材料进行深度切割。
长焦深透镜和多焦点元件互为补充,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,在激光材料加工等领域有重要应用。如果用1064nm的长焦深DOE切割厚度2mm、折射率1.5的玻璃,可以选用EF-004-I-Y-A配合25mm的聚焦镜。这种情况下,EF-004-I-Y-A的焦深长度正好约为2mm,满足切割要求,并且具有很好的切割效果,表面平整度高、切割速度快近1030nm的长焦深切割应用也越来越多,例如EF-003-J-Y-A,EF-010/015/016/026-J-Y-A。
特点
高衍射效率,>95%
焦深可定制,可焦点长度
典型应用
激光材料加工,激光切割很厚的材料,深度激光切割
激光打孔,厚基板激光钻孔
显微镜,激光显微镜
高能量阈值/高损伤阈值,适用于大功率激光器
聚焦光斑尺寸很小,接近衍射限
可选择是否镀增透膜
覆盖紫外到红外的所有激光波段,193nm to 10.6um