衍射光學(xué)元件在工作中的應(yīng)用
衍射光學(xué)元件(DOE:DiffractiveOpticalElements),是基于光波的衍射理論,利用計算機輔助設(shè)計,并通過半導(dǎo)體芯片制造工藝,在基片上(或傳統(tǒng)光學(xué)器件表面)刻蝕產(chǎn)生臺階型或連續(xù)浮雕結(jié)構(gòu),形成同軸再現(xiàn)、且具有極高衍射效率的一類光學(xué)元件。衍射光學(xué)元件薄而輕,體積小,還具有高衍射效率、多設(shè)計自由度、良好的熱穩(wěn)定性和獨特的色散特性,是諸多光學(xué)儀器的重要元件。
隨著國內(nèi)外市場對激光光束變換的迫切需求,基于衍射光學(xué)的各類解決方案越來越受到市場的重視,尤其在平頂整形領(lǐng)域,多焦點切割等方面應(yīng)用擁有核心自主知識產(chǎn)權(quán)。不僅如此,諸如分束、勻光、長焦深、渦旋光束、點陣、特征圖形等元件及模塊在各領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。
平頂光整形系統(tǒng),將高斯光束整形為能量均勻的平頂光束,在太陽能電池板上,開出邊緣整齊的溝槽,一定程度上提高了太陽能電池板的能量轉(zhuǎn)換效率。并基于此方案,研發(fā)出一維平頂光束,在半導(dǎo)體激光退火工藝中,有極大的應(yīng)用。
多焦點系統(tǒng)的運用當(dāng)中,成功解決了傳統(tǒng)激光切割方案面對厚材料時的重復(fù)加工導(dǎo)致切割效率低下,切割端面不整齊的難題,深受客戶使用者的好評。多焦點切割系統(tǒng),焦點個數(shù)和焦點間距均可根據(jù)客戶進行設(shè)計定制,極大地豐富了該產(chǎn)品的應(yīng)用場景。
高斯光束的能量分布方式為中間高邊緣低,在進行加工時,有相當(dāng)一部分能量不能被有效利用。同時,為了保證加工的均勻性,光斑間的重疊要足夠大,從而影響加工效率的提高。平頂整形元件可將高斯光束轉(zhuǎn)換為客戶所要求形狀的平頂光束,光斑內(nèi)能量均勻,從而可以大幅提高加工質(zhì)量,減小HAZ,提高加工效率。