作者：维尔克斯 时间：2025-8-5 11:05:11
针对不同工业应用对均匀光束的需求，英国PowerPhotonic公司开发了系列平顶光束整形器，可将单模高斯激光转化为能量分布均匀的平顶光。在振镜扫描系统中，其标准产品支持535nm和1070nm波长，并可生成圆形或方形光斑。对于超快激光应用，PowerPhotonic提供535nm和1070nm波长的标准品，但仅限方形光斑输出。此外，其创新的DEFT（沉积能量平顶）光束整形器，专为增材制造领域设计，旨在实现精确的能量沉积控制。
一、用于超快激光器的平顶光束整形器
PowerPhotonic的超快激光器平顶光束整形器旨在提高超快激光材料加工应用的效率和效果。这些光束整形器是具有精密自由曲面的薄玻璃窗，设计用于安装在准直激光束中，并在透镜焦点处形成平顶。它们具有高效的光束转换、高功率处理能力和经济高效的性价比。这些光束整形器可根据波长和光束尺寸进行定制，适用于各种应用。
PowerPhotonic可实现
- 整形效率>90%
- 脉冲能量处理>100J
- 连续激光功率处理能力>100kW
输出轮廓
光学设计
主要特点
- 高脉冲功率处理能力
- 高效的光束转换
- 精确控制光束轮廓
目标应用
- LIPSS 加工
- 微切割
- 微雕刻
- 微刻划
- 钻孔
标准品
|
型号 |
平顶光斑形状 |
波长（nm） |
输入光束直径，1/e2(mm) |
输出光斑尺寸*（全宽um） |
|
PP-SM-SQFT-1070-V1-AR |
方形 |
1070 |
2.0 |
336 |
|
PP-SM-SQFT-1070-V2-AR |
方形 |
1070 |
1.6 |
420 |
|
PP-SM-SQFT-535-V1-AR |
方形 |
535 |
2.0 |
168 |
|
PP-SM-SQFT-535-V2-AR |
方形 |
535 |
1.6 |
210 |
* 配备 100mm 焦距镜头；另有圆形和线形版本可供选择。请使用 PP-SM-CFT 或 PP-SM-LFT 订购。
一般规格
|
参数 |
值 |
|
镜片直径（mm） |
25.4 +0/-0.1 |
|
镜片厚度（mm） |
1.01 +/- 0.05 |
|
镜片通光孔径（mm） |
3.6-4.5 |
|
涂层反射率1（%） |
<0.4 |
表现
|
参数 |
值 |
|
中心功率+ (%) |
>95% |
|
平坦度系数，FF* |
>0.9 |
|
顶部均匀性，UP* |
<0.15 |
+光斑内的功率占比，*如ISO 13694:2018所定义，1每侧反射率
定制选项
PowerPhotonic超快激光器光束整形器可根据客户需求轻松定制，以适应特定的激光系统和应用。
定制选项包括：不同的输入光束直径、不同的波长（在 350nm 至 2μm 的范围内）、不同尺寸的平顶光斑、不同的光斑形状和轮廓以及不同的光学直径和厚度。
二、搭配振镜的单模平顶光束整形器
探索英国PowerPhotonic平顶光束整形器技术在单模激光扫描应用中的强大优势。我们的精密组件可优化光斑尺寸，同时确保均匀的强度分布，从而提高效率和效益。我们提供一系列定制解决方案，经济高效，可满足您的特定需求。英国PowerPhotonic的单模平顶光束整形器可释放振镜系统的真正潜力，并带来更卓越的性能。
PowerPhotonic平顶光束整形器可实现
- 整形效率>90%
- 脉冲能量处理>100J
- 连续波功率处理能力>100kW
输出轮廓
光学设计
主要特点
- 高功率处理能力
- 高效的光束转换
- 接近衍射极限整形
目标应用
- 增材制造
- 远程焊接
- 远程切割
- 超快速材料加工
标准品
|
型号 |
平顶光斑形状 |
波长（nm） |
输入光束直径，1/e2(mm) |
输出光斑尺寸 |
|
PP-SM-CFT-NDL-1070-AR |
圆形 |
1070 |
5.4 |
1.5倍衍射极限 |
|
PP-SM-SQFT-NDL-1070-AR |
方形 |
1070 |
5.4 |
1.5倍衍射极限 |
|
PP-SM-CFT-NDL-535-AR |
圆形 |
535 |
4.8 |
1.5倍衍射极限 |
|
PP-SM-SQFT-NDL-535-AR |
方形 |
535 |
4.8 |
1.5倍衍射极限 |
一般规格
|
参数 |
值 |
|
镜片直径（mm） |
25.4 +0/-0.1 |
|
镜片厚度（mm） |
1.01 +/- 0.05 |
|
镜片通光孔径（mm） |
12-13.5 |
|
涂层反射率（%） |
<0.4 |
表现
|
参数 |
值 |
|
中心功率+ (%) |
>95% |
|
平坦度系数，FF* |
>0.9 |
+光斑内的功率占比，*如ISO 13694:2018所定义，1每侧反射率
定制选项
PowerPhotonic搭配振镜的光束整形器可根据要求轻松修改，以适应特定的激光系统和应用。
定制选项包括：不同的输入光束直径、不同的波长（在350nm至2μm之间的窗口内）、更大的平顶光斑、不同的光斑形状和轮廓以及不同的光学直径和厚度。
三、沉积能量平顶（DEFT光束整形器）
在基于粉末床的激光增材制造中，通常需要具有高质量单模高斯输出光束的激光器，因为它能够形成尽可能小的光斑，从而实现非常精细的特征。然而，高斯分布并非增材制造 (AM) 设备激光烧结细粉工艺的理想分布。当高斯分布的光斑扫描粉末床时，沉积能量（决定温度分布）在垂直于扫描方向时呈现高斯分布。
最佳的增材制造工艺可能需要在扫描加工光斑时，粉末床获得近乎均匀的热量输入。这需要复杂的激光强度光斑分布——而沉积能量平顶 (DEFT) 可以实现这种分布。
DEFT光束整形器具有提高增材制造吞吐量和优化能量分布的潜力：其激光分布更接近增材制造工艺的基本原理。
PowerPhotonic可实现
- 整形效率>95%
- 提高增材制造的生产能力
- 平移时能量均匀
输出轮廓（强度分布：高斯光束产生高斯形能量沉积，DEFT环形输出产生平顶能量沉积）
测试样品输出（在实验室功能设置中测量的DEFT光束整形器输出示例）
主要特点
- 提高产量
- 优化能源效率
目标应用
- 增材制造
规格
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参数 |
可选值 |
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设计波长 |
300 - 2000 nm |
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输入光束直径 |
> 2mm |
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输出光斑尺寸 |
系统特定，通常比未成形光斑大5倍 |
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基板几何形状 |
可定制 |
典型系统设置
可定制的光斑尺寸
输出大小是可定制的，平移时总是产生平坦的能量分布。
