激光加工技術是當前切割、焊接、表麵處理、材料改性和精密製造工藝的主流技術手段,以其高質高效、操作便捷、節能環保等優(you) 勢,廣泛應用於(yu) 鈑金加工、新能源電池、消費電子、光伏等眾(zhong) 多場景中。作為(wei) 當今時代最具技術先進性的光學領域之一,激光加工已成為(wei) LUBON重點關(guan) 注和服務的行業(ye) 方向。
切割、焊接、表麵處理、材料改性、精密製造等多種激光加工應用
LUBON自有DOE的勻化、分束、多焦點、長焦深、環形光等多種光束整形效果
LUBON PRODUCT - 產(chan) 品介紹 - 勻化DOE 在激光加工諸如切割,焊接,鑽孔,劃線,熔蝕等的多種應用場景中,光束的平頂整形也即勻化需求是非常常見的。能量均勻分布的光斑在作用於(yu) 材料時,能夠帶來更高的能量利用率、更好的加工質量、更高的加工精度、更靈活可控的加工尺度調節。 LUBON 勻化DOE是一種基於(yu) 雙折射功能膜層和高透光學玻璃基底,通過對已知入射光參數、搭配透鏡參數和預期出射光參數的點對點映射計算來進行相位設計,利用衍射光學原理實現非準直勻化效果的平板光學元件。 產(chan) 品特點 應用案例 LUBON 勻化DOE可用於(yu) 光伏行業(ye) 中太陽能電池板的元素摻雜工序,以提升光電轉換效率。如下圖所示,在元素摻雜效果實驗中,勻化後的光斑以逐點連續排布的形式作用於(yu) 電池表麵,摻雜後表麵形貌呈現出各勻化光斑單元內(nei) 的較高均勻度和單元間的良好一致性。由此可見,高均勻度和高邊界銳利度的平頂光斑可極大地提升摻雜均勻性,帶來更好的摻雜質量。 分束DOE 在一些具有周期複現特征或鮮明排布規則的激光加工場景下,如陣列式鑽孔、多點焊接、平麵內(nei) 大量微單元切割等,如果能夠引入高分束均勻性、高分束精度的分束器件,得到光學參數高度一致的多束光斑,則能極大地提升加工效率和加工效果一致性。 LUBON 分束DOE是一種平板結構的衍射型光學元件,由雙折射功能膜層和高透光學玻璃基底製成,通過基於(yu) 像素點的周期性相位設計或光柵級聯兩(liang) 種方案的單獨作用或結合使用,實現特定分束角下、一維或二維、一致性優(you) 越的光束分束效果。 產(chan) 品特點 應用案例 LUBON 分束DOE可用於(yu) 金屬結構件的多點焊接。如下圖,高功率激光經由2×2二維分束DOE,在x和y兩(liang) 個(ge) 方向上以不同分束角度得到矩形排布的4束光斑,對應4個(ge) 金屬件焊點,4個(ge) 焊點的圓度較好,一致性極佳,能夠幫助批量生產(chan) 時加工效率顯著提升。 此外,LUBON 分束DOE還成功應用於(yu) 電池表麵清洗等場景中。 除分束DOE外,LUBON還可提供基於(yu) 0-π相位調製的棋盤光柵、達曼光柵等分束產(chan) 品。 焦點整形DOE 常見的激光加工終端光束一般會(hui) 聚於(yu) 焦點,且通常僅(jin) 能在瑞利距離內(nei) 保持高度集中的能量分布。當遇上加工深度較大或對加工質量要求較高的場景,前述特性的光束則具有一定的局限性。由此,沿光束傳(chuan) 播方向優(you) 化光束能量分布的焦點整形需求應運而生,意圖在更長的傳(chuan) 播距離上得到持續的高能量密度光束,實現z方向上更好的加工一致性。 LUBON 焦點整形DOE基於(yu) 雙折射材料和高透光學基底,是通過衍射光學原理調製z方向上光束能量分布的平板光學元件。具體(ti) 又分為(wei) 多焦點整形和長焦深整形兩(liang) 種:前者致力於(yu) 在光束傳(chuan) 播方向上得到特定個(ge) 數、特定間距、特定能量配比的焦點,模仿激光成絲(si) 效果;後者即衍射錐鏡,是為(wei) 了將光束的能量聚集在小而細長的無衍射貝塞爾區域中,獲得更高的能量集中度和更長的焦深。 產(chan) 品特點 應用案例 LUBON 多焦點DOE可用於(yu) 透明脆性材料的隱形切割,得到較為(wei) 平整的切割斷麵。光束經過多焦點DOE的整形作用,得到了4焦點、均勻能量分布、焦點間距為(wei) 7 μm的多焦點光束,光束作用於(yu) 透明脆性材料平片內(nei) 部,觀察其切割斷麵,可見在傳(chuan) 播方向上形成對應4個(ge) 焦點的均勻裂痕。 LUBON 焦點整形DOE還成功應用於(yu) mini led切割等方向。 LUBON 長焦深DOE(衍射錐鏡)常基於(yu) 其切割解決(jue) 方案,與(yu) 其他光學元件以加工頭模組的形式集成於(yu) 一體(ti) 進行出售,為(wei) 用戶免除了複雜的配套元件選型工作,降低了光路調試難度。詳細參數請見:LUBON——貝塞爾加工頭。 其他整形光束DOE 除了激光加工領域中常用的勻化、分束、焦點整形功能,LUBON的DOE產(chan) 品具有極高的定製自由度,可以通過逐像素點的結構設計和高精度的加工工藝,實現渦旋光場調控、艾裏光束轉換、激光模式轉換、透鏡匯聚發散、環形光束整形、M型光束整形、全息圖像生成等多種不同效果。
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