Tvarování laserového svazku pomocí asfér

S produkty a|TopShape, a|AiryShape a a|SqAiryShape z řady pro tvarování laserových svazků nabízí společnost asphericon účinnou řadu komponentů s top hat tvarem pro dosažení maximálních výsledků ve všech laserových aplikacích. Tyto modulární komponenty založené na asférické optice umožňují jednoduchou transformaci Gaussových laserových paprsků do různých kulatých a čtvercových top hat profilů. Díky vysoce přesné výrobní technologii se tyto tvarovače laserových paprsků vyznačují bezkonkurenční kvalitou paprsku a lze je použít v různých aplikacích.

Vstupní a výstupní svazek je libovolně škálovatelný. Jejich široký spektrální rozsah (300-2 500 nm) je vhodný pro aplikace v metrologii, mikroskopii a zpracování materiálů. Model a|TopShape (pro profily paprsku do 300 mm, k dispozici ve verzi LongDistance (LD) pro vzdálenost až 1,5 m a také model LDX pro 1,5 m a pohyblivý pro větší pracovní vzdálenosti), a|AiryShape a a|SqAiryShape lze použít nejen s kolimovaným laserovým paprskem, ale také s vláknovým zdrojem. Navzdory svým kompaktním rozměrům poskytují tyto beam shapery vynikající optickou kvalitu. Díky jejich modulární konstrukci a koncepci montáže společnosti asphericon se snadno připojitelnými šroubovými závity a velkým výběrem adaptérů lze tyto tvarovače laserového paprsku jednoduše připojit bez dalších úprav. Navíc se snadno používají a lze je snadno integrovat do stávajících sestav. Navíc je lze kombinovat s dalšími komponenty pro rozšíření paprsku. Vysoce přesná instalace těchto beam shaperů umožňuje jejich dokonalé zarovnání v rámci dráhy svazku.

a|TopShape

a|TopShape je inovativní beam shaper, který transformuje kolimovaný Gaussův svazek na mírně zvětšený (M ≈ 1,5) kolimovaný top hat svazek s rovnoměrným rozložením intenzity. Vyznačuje se kompaktní konstrukcí a vynikající optickou kvalitou (rovnoměrnost svazku < 0,1). Pokrývá široký spektrální rozsah (320-2 500 nm), akceptuje různé průměry vstupního svazku až do ±10 % a generuje stabilní profil svazku na vzdálenost nejméně 300 mm. Pomocí verze LongDistance (a|TopShape LD) lze dosáhnout homogenního profilu svazku i na pracovní vzdálenost až 1,5 m. S novou verzí a|TopShape LDX lze nastavením průměru vstupního svazku posunout profil svazku na velké pracovní vzdálenosti až 3 m. Vzhledem k tomu, že se zmenšující se velikostí svazku klesá efektivní pracovní vzdálenost, jsou a|TopShape LD a LDX vhodné zejména pro aplikace vyžadující menší průměry svazku. Pro aplikace, kde homogenita profilu paprsku není tak zásadní, je možné použít i delší pracovní vzdálenosti (viz Flexibilita).

Nákup a|TopShape

  • Vynikající optická kvalita (rovnoměrnost svazku až 0,05) bez poklesu výkonu
  • Široký spektrální rozsah (320-2 500 nm) a vhodnost pro aplikace s více vlnovými délkami
  • Pracovní vzdálenost (s rovnoměrností paprsku < 0,1):
    • a|TopShape: Minimálně 300 mm
    • a|TopShape: LD až 1.5 m
    • a|TopShape LDX: Nejméně 1.5 m – lze posunout na delší pracovní vzdálenost nejméně 3 m
  • Průměr vstupního paprsku:
    • @ 1/e² = 10 mm (± 10%) pro a|TopShape a a|TopShape LD
    • @ 1/e² = 10.0–10.4 mm pro a|TopShape LDX
  • Průměr výstupního svazku@ FWHM = mezi 15.2 mm a 15.7 mm
  • Práh poškození laserem: 12 J/cm², 100 Hz, 6 ns, 532 nm, 532 nm
    Pro aplikace s vyšším výkonem laseru vám doporučujeme prozkoumat naše možnosti V-coating. Obraťte se na nás a získejte individuální řešení na míru vašim potřebám.

Následující zobrazení ukazuje měřenou vlnoplochu po projití 14 povrchy, mezi nimi sedmi asférami (vlevo) a profil svazku po projití 12 povrchy, mezi nimi šesti asférami, v pracovní vzdálenosti 100 mm (vpravo). Z toho vyplývající RMS vada vlnoplochy 0,05 λ, která odpovídá Strehlovu kritériu 0,9, prokazuje velmi vysokou optickou kvalitu. Z toho vyplývající Beam Uniformity 0,1 a ISO Edge Steepness 0,4 to pouze podtrhují.

Zvláštním rysem a|TopShape LD je dlouhá a stabilní rozptylová vzdálenost. Zobrazení vpravo ukazuje rozložení intenzity při pracovní vzdálenosti 1500 mm. Vykazuje se ISO homogenitou svazku (Beam Uniformity) 0,1.

Klíčovou vlastností TopShape LD a LDX je jejich dlouhá a stabilní pracovní vzdálenost. Následující obrázek ukazuje rozložení intenzity při pracovních vzdálenostech 100 mm, 800 mm, 1500 mm a 3200 mm. Obě se vyznačují rovnoměrností svazku 0,05 až do 1500 mm. Změnou průměru vstupního paprsku lze u zařízení TopShape LDX zaručit rovnoměrnost svazku 0,06 až do 3200 mm.

Díky flexibilnímu výstupnímu průměru je a|VariColl ideálním kolimátorem pro posunutí pracovního rozsahu a|TopShape LDX. Další informace naleznete v části Kolimace a spojování vláken.

Pokrytý rozsah vlnových délek laserového paprsku a|TopShape pro navrhnuté vlnové délky [nm] 355, 632 a 1064 a a|TopShape LD a LDX pro navrhnuté vlnové délky [nm] 355, 405, 532, 632, 780 a 1064.

Tvarování svazku hraje důležitou roli např. u aplikací v opracování materiálů laserem a v mikroskopii. Většinou jsou v laserových aplikacích využívány Gaussovské profily svazků. Ty vykazují vzhledem k rozložení své intenzity slabiny. S homogenním rozložením intenzity, tzv. Top-Hat, se dá dosáhnout zřetelně lepších výsledků než s Gaussovskými profily. Umožňují např. vyšší strmost hrany laserového svazku a tím kvalitu řezné hrany nebo také rovnoměrné osvětlení. Profitujte u vaší aplikace také z jednoduché manipulace a přeměňujte Gaussovské profily na kolimované nebo zaostřené rozložení intenzity Top-Hat.

Kvantitativní analýzy v oblasti fluorescenční mikroskopie podporované laserem jsou velmi náročné, když jsou založeny na nerovnoměrně osvětlených Gaussovských profilech svazků. Použití a|TopShape může v tomto případě pomoci. Přeformování Gaussovského svazku v rámci set-upu mikroskopie na homogenní profil Flat-Top zajišťuje rovnoměrné osvětlení nosiče objektu a tím lépe čitelné zobrazení.

Zjistěte si více o aplikaci a|TopShape v zobrazovací fluorescenční mikroskopii v článku od I. Khaw et. al. od CREOL, který vám je k dispozici ke stažení.

Ke stažení

Optika beam shaping k vytváření kolimovaných svazků Top-Hat skladem.

e-shop asphericon

a|AiryShape

Další modulátor svazků Beam Shaper, který je optimalizován pro vlnové délky od 300 nm do 1600 nm, je a|AiryShape. Ten umožňuje v kombinaci se zaostřovací čočkou přeměnu kolimovaného Gaussovského svazku v různých zaostřených profilech svazků (např. Top-Hat, Donut). Díky svému kompaktnímu konstrukčnímu provedení se dá a|AiryShape bez problému integrovat do stávajících set-upů.

Koupit a|AiryShape

  • Vytváření různých profilů svazků
  • Velikost profilu lehce škálovatelná přes ohniskovou vzdálenost
  • Optimalizovaný na vlnové délky od 300 nm do 1600 nm
  • Jednoduchá integrace do stávajících set-upů
  • Perfektní vycentrování díky vysoce přesným objímkám
  • Kompaktní design
  • Průměr vstupního svazku @ 1/e2 = 10 mm; průměr výstupního svazku dAiry = 10 mm
  • Práh poškození způsobeného laserem: 12 J/cm², 100 Hz, 6 ns, 532 nm

V následujícím zobrazení jsou shrnuty normované úseky profilů svazků podél svého směru šíření (osa z) do grafu. Pokrývaný rozsah činí ± 1,5 mm okolo průměru svazku. Navíc jsou znázorněny odpovídajícím způsobem nejzajímavější profily intenzity v různých pracovních úrovních jako 2D a v grafech průřezů. Oba grafy charakteristických profilů svazků byly vytvořeny prostřednictvím a|AirShape (λ = 635 nm). Díky principu funkce a|AiryShape je možné vytvořit nejen profil svazku Top-Hat v rovině ohniska zaostřovací čočky, nýbrž také různé profily v různých pracovních vzdálenostech. Vytvoření znázorněných profilů svazků závisí na kvalitě vstupního svazku. Pro optimální výsledky je třeba perfektně kolimovaný svazek s minimalizovanými vadami vlnoplochy.

 

Pokrytý rozsah vlnových délek a|AiryShapes pro designované vlnové délky [nm] 355, 532, 632, 780, 1064.

V laserovém opracování materiálů poskytuje vedle optimalizace parametrů laseru a opracování přizpůsobení rozložení intenzity velký potenciál pro vysoce přesné výsledky (např. rovnoměrné řezné hrany). Ve spolupráci s institutem pro výzkum materiálů Otto-Schott-Institut für Materialforschung (OSIM) v Jeně analyzovala společnost asphericon různá rozložení intenzity vytvářená a|AiryShape, co se týká jejich vhodnosti k opracování materiálů s femtosekundovými lasery na mikro- a nanostupnicích, jako např. řezání, značení a generování laserem indukovaných periodických povrchových struktur. Všechny výsledky vám jsou k dispozici v článku A. Möhla et. al. zde ke stažení.

Ke stažení

Kompaktní beam shaper pro profily Top-Hat v e-shopu

e-shop asphericon

a|SqAiryShape

Chcete vytvořit Top-Hat profil se čtvercovým průřezem v ohnisku? S a|SqAiryShape žádný problém. Nejnovější tvarovač svazku od firmy Asphericon vytváří v kombinaci se zaostřovacími čočkami čtvercový průřez svazku (např. Top-Hat, Donut) na rozdíl od kolimovaného Gaussovského svazku. Optimalizovaný pro vlnové délky v rozsahu od 300 nm do 1600 nm, tento tvarovač svazku také ohromí kompaktní velikostí ( pouze 17,3 mm na délku) a může být lehce zahrnut již do existujících setupů. Pracovní vzdálenost může být velmi zkrácená v závislosti na použitých zaostřovacích čočkách. Pro představu použití a|SqAiryShape společně s čočkou s ohniskovou vzdáleností 200 mm a a|BeamExpander zmenší pracovní vzdálenost o 25%.

 

Objednejte si a|SqAiryShape online

  • Vytvoření různých čtvercových profilů svazků
  • Velikost profilu upravitelná pomocí ohniskové vzdálenosti
  • Optimalizované pro vlnové délky od 300 nm do 1600 nm
  • Jednoduchá integrace do existujících uspořádání
  • Skvělé vyrovnání díky vysoce přesným objímkám
  • Vstupní průměr svazku @ 1/e2 = 10 mm; výstupní průměr svazku dAiry = 10 mm
  • Práh poškození způsobeného laserem: 12 J/cm2, 100 Hz, 6 ns, 532 nm

Na následující obrázku je ukázán výběr profilu svazku pomocí a|SqAiryShape (λ = 1064nm) a jejich intenzitní profily v různých pracovních rovinách. Díky principu funkce a|SqAiryShape není pouze jeden čtvercový Top-Hat profil generován v ohniskové oblasti, ale více profilů se čtyřnásobnou symetrií. Generování všech profilů svazu zobrazených na obrázku závisí na kvalitě vstupního svazku. Pro optimální výsledky je nutné použití kolimovaného svazku s minimalizovanými aberacemi vlnoplochy.

Na základě BeamTuning optických elementů pokryje a|SqAiryShape široký rozsah vlnových délek pro vaše náročné aplikace.

Compact beam shapers for round and squared focused Top-Hat profiles in our webshop

asphericon Webshop

a|BeamBox

Zkombinujte produkty BeamShaping od společnosti asphericon s MountedOptics a/nebo produkty BeamExpansion vhodné k vašim účelům – také pro vysoce výkonné lasery. Pro lepší přehled jsme vyvinuli již různé kombinace a|BeamBoxů. Produkty a|BeamBox “TopShape” a “AiryShape” kombinují rozšiřování a tvarování svazku.

 

  • a|BeamBox k vytváření kolimovaných svazků Top-Hat
  • Kombinuje až pět rozšiřovačů a|BeamExpander, a|TopShape a a|AspheriColl s vhodnými adaptéry a|Adapter a MountedOptics
  • Designované vlnové délky: 355 nm, 632 nm a 1064 nm
  • Aplikace: měřicí technika, mikroskopie
  • a|BeamBox k vytváření různých profilů svazku (např. Top-Hat, Donut)
  • Kombinuje až šest rozšiřovačů a|BeamExpander, a|AiryShape a a|AspheriColl s vhodnými adaptéry a|Adapter a a|MountedAspheres
  • Designované vlnové délky: 355, 532, 632, 780 a 1064 nm
  • Aplikace: opracování materiálů

Kombinujte a|BeamExpander, a|Waveλdapt, a|TopShape, a|AiryShape a a|AspheriColl s adaptéry a|Adapter (intra-system a cross-system) a MountedOptics individuálně a způsobem vhodným pro vaše aplikace. Téměř každá kombinace je možná! Kontaktujte nás.

Asférický Beam Shaper a Beam Expander od společnosti asphericon

e-shop asphericon

PŘESNÉ MODULY K ROZŠIŘOVÁNÍ SVAZKU A TVAROVÁNÍ SVAZKU LASERŮ PRO NEJRŮZNĚJŠÍ APLIKACE – ASPHERICON BEAMTUNING

Objevte neomezené kombinační možnosti a|TopShape a a|AiryShape s jinými prvky BeamTuning. Nezbytnou flexibilitu zajišťují adaptéry a|Adapter – kombinovatelnost s ostatními systémy (např. Owis, Edmund Optics, Qioptiq) je bez problému možná. K vhodnému rozšíření laserového svazku nebo také ke zkrácení pracovní vzdálenosti využijte pro vaše aplikace a|BeamExpander a MountedOptics. Oba tvarovače svazku jsou v různých kombinacích k dostání jako praktické a cenově optimalizované a|BeamBoxy.

Chcete vypočítat průměr svazku a/nebo rozšíření svazku vašeho laseru? Využijte k tomu konfigurátor a|BeamExpander konfigurátor a získejte požadované výsledky na základě rozšíření, počtu rozšiřovačů a|BeamExpander nebo kombinace z obojího.

Konfigurátor a|BeamExpander Konfigurator

kontakt

Kontakt-Button-Startseite-Formular

Kontaktformular Startseite Button