DOE & マイクロナノ光学素子

SGD Series マイクロナノ光学部品
マイクロナノ光デバイスとその配列変調光学挙動の研究は、小型化、配列、集積化、波面変換などの新しい機能を実現し、様々な新しいシステムを形成することができます。マイクロナノ光学理論、システム応用、デバイス設計と製造において大きな成果を上げています。現在、主にマイクロレンズ、位相板、回折素子からなる一連の製品が形成され、ユーザーによってカスタマイズされています。
1. マイクロレンズアレイ(MLA)
マイクロレンズアレイは、開口部がミクロン・ミリメートル、レリーフ深さがナノ・ミクロンのレンズで構成されます。集束と結像の基本機能をもち、ユニットサイズは小さく、集積度は高いです。
従来の光学素子では達成できなかった機能を実現できます。また、スキャニング、ディスプレイ、光ファイバー結合、集光イメージングなど、多くの新しい光学システムを形成することができます。
独自の表面制御技術により、広帯域撮像・集光に適した非回折色収差の高精度連続表面マイクロレンズアレイを開発しました。
- 開口数:0.01-0.5
- レンズ表面:球面、放物面、双曲面、その他精密制御
- 表面誤差:3%
- サブアパーチャー:20 m-4 mm
- 充填率: >98%
- 集積度:800-600 /cm2
- サブアパーチャ形状:四角形、六角形、円形、長方形など
- レンズ材質:溶融石英、シリコン、Ge、Znse、K9、CaF2、PMMA、PCなど。
1.1 波面検出
MLA波面分割に基づく波面センサーシステムは、高精度、非破壊、オンライン波面検出を実現するため、航空宇宙、眼科、その他の研究分野に応用されています。


1.2 赤外焦点面集光率
MLAは、受光素子の外側に投射された光を集めて収束させ、検出器の効率を向上させるために使用されます。
1.3 ビームコリメーション、シェーピング、3Dイメージング
MLAは、コリメート、形状、集光、イメージングに使用され、小型化された光結合、スキャニング、偽造防止フィルム、3Dディスプレイ、統合イメージング、光学フィールドカメラなどのシステムが構築されています。
サブアパーチャーの形状 | ピッチ (µm) | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Square | 8 | 20 | 21 | 22 | 24 | 31 | 32.5 | 42 | 55 | 69 |
93 | 96 | 97 | 100 | 110 | 120 | 130 | 144 | 149 | 150 | |
168 | 176 | 182 | 183 | 192 | 200 | 210 | 216 | 220 | 229 | |
240 | 243 | 245 | 250 | 252 | 270 | 275 | 280 | 300 | 320 | |
336 | 360 | 384 | 400 | 420 | 448 | 449 | 450 | 462 | 480 | |
500 | 528 | 533 | 545 | 600 | 680 | 700 | 720 | 800 | 833 | |
840 | 850 | 875 | 880 | 900 | 960 | 1000 | 1015 | 1067 | 1080 | |
1100 | 1120 | 1200 | 1333 | 1373 | 1380 | 1440 | 1625 | 1750 | 1915 | |
2000 | 2667 | 2800 | 3000 | 3556 | 5334 | |||||
Hexagon | 57 | 130 | 192 | 200 | 207 | 259 | 260 | 300 | 336 | 331 |
400 | 462 | 480 | 560 | 576 | 667 | 700 | 800 | 840 | 1000 | |
1360 | 2000 |
2. フェーズプレート
マイクロ光学位相板は、システムの位相を正確にシミュレート、補正または変調することができ、正確、コンパクト、便利な調整という利点があります。様々な光学系の静的収差補正のために、単次および多次収差位相デバイスを生成することができます。代表的なデバイスには、ランダム平面位相板、スパイラル位相板、複合位相板などがあり、量子通信、粒子操作、自由空間光通信などに使用されています。
3. 回折光学素子(DOE)
研究チームは、標準的な回折装置を提供するほか、高い回折効率、均一性の高いビーム変換、整形、ビーム分割、位相変調を実現するためのカスタマイズも受け付けています。用途 レーザー加工、レーザービーム整形、レーザー医療、モバイルインテリジェント機器、人間とコンピュータの自然な相互作用体性感覚、ジェスチャー制御、三次元測定、顔認識システムなど。
-
素子口径: <100 mm
素子材料:石英、BK7、シリコン、Ge、Znse、K9、CaF2、サファイアなど
特徴サイズ:100ナノメートル~ミクロン
量子化ステップ:マルチステップ
回折角度:100 degrees.
3.1 マルチライン構造ライトモジュール
波長、線数、角度の多様化、高い均一性、高い光効率、コンパクトな構造、高精度3D測定に使用されます。


3.2 ヒューマン・コンピューター・インタラクション構造化光源
人間の目の安全性を満たす高い均一性のランダム格子は、セキュリティアクセス制御システム、体性感覚装置、識別およびロック解除などに使用されます。
3.3 ロケーションフレームモジュール
大きな角度、様々な複雑なパターン、小さな迷光、位置決め、指示、校正などに使用されます。
1. ビームスプリッター
1次元ビームスプリッタースポット分布
2次元ビームスプリッタースポット分布
2. ツール用構造化ライト
(1) シングルライン、マルチライン、グリッド、ランダムスペックル
Item-Wavelength-Angle | Illustration |
---|---|
SGD-SL- L1-650-43 | ![]() Single Line |
SGD-SL- L1-650- 60 | |
SGD-SL-L1-650 -90 | |
SGD-SL-L1-905-60 | |
SGD-SL-L1-905-100 | |
SGD-SL-L3-650-67×17 | ![]() Multiline |
SGD-SL-L7-650-23×50 | |
SGD-SL-L7-808-33 | |
SGD-SL-L11-650-30 | |
SGD-SL-L41-650-55×43 | |
SGD-SL-L25-808-33 | |
SGD-SL-C-532-15 | ![]() Cross |
SGD-SL-C-532-60 | |
SGD-SL-C-650-60 | |
SGD-SL-LK-532-75 | ![]() Cross with scale |
SGD-SL-CK-525-75 | |
SGD-SL-CK-650-75 | |
SGD-SL-A-635-47×4.6 | – |
SGD-SL-G-532-8×8-8 | ![]() Grid |
SGD-SL-G-532-8×8-36 | |
SGD-SL-G-450 -10×10-53 | |
SGD-SL-G-650 -10×10-2.9 | |
SGD-DWX-650-10 | ![]() |
SGD-DWX-650-15 | |
SGD-SL-830-NJ-63×51 | ![]() Random Speckle |
(2)ポジショニングとヒューマン・コンピューター・インタラクションの構造
Item-Wavelength-Angle | Pattern | Item | Pattern |
---|---|---|---|
SGD-DWK-520-21 | ![]() |
SGD-PT-JP-F | ![]() |
SGD-DWK-520-50.8´39 | ![]() |
SGD-PT-JP-I | ![]() |
SGD-DWK-520-60´45 | |||
SGD-DWK-650-30×21 | ![]() |
SGD-PT-JP-I | ![]() |
SGD-DWK-650-40×31 | ![]() |
SGD-PT-JP-SB | ![]() |
SGD-DWK-650-42×24 | ![]() |
SGD-PT-TY-WY | ![]() |
SGD-DWK-650-45×45 | ![]() |
SGD-PT-TY-DT | ![]() |
SGD-DWK-635-47×35 | ![]() |
SGD-PT-G | ![]() |
SGD-DWK-650-53×39 | ![]() |
SGD-PT-Q | ![]() |
SGD-DWK-650-45 | ![]() |
SGD-PT-S | ![]() |
SGD-DWK-650-60×45 | |||
SGD-DWK-650-70×50 |
ビームの形
SLB Series マイクロナノ光学
SLB Series DOE ビームシェイパー
1.1 DOE ホモジナイザー
DOEホモジナイザーは、液晶ポリマー(LCP)薄膜と2枚のN-BK7ウィンドウシートからなる、回折光学の原理に基づいて設計された平面光学素子です。既知の入射光パラメータ、レンズ焦点距離、および予想される出射光パラメータに従って、設計位相がポイント・ツー・ポイント・マッピングによって計算されます。最後に、設計された幾何学的位相分布をLCPフィルムに導入し、ガウシアン(TEM00, M2<1.3)入射光を整形・均質化する。DOEホモジナイザーは、シングルモードレーザーに対して、正方形、円形、直線などあらゆる幾何学的形状の非平行均質化効果を得ることができます。高い均一性、高い透過率、高い損傷しきい値、シャープな境界線などの利点から、レーザー溶接、レーザーマーキング、レーザー切断、美肌、レーザー治療などのレーザー医療美容、レーザー加工、表面処理などの場面で大きな応用の見通しを持っています。それは、より高いエネルギー利用率、より良い加工品質、より高い加工精度、およびより柔軟かつ制御可能な加工スケールの調整をもたらすことができます。標準品に加え、パラメータ仕様のカスタマイズにも柔軟に対応します。UV /ハイパワー均質化DOEが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
製品の特徴
- フラットな構造、小型、組み立てが簡単
- エネルギー利用率の高い透過型ホモジナイザー
- 連続相、高い回折効率、良好な均質化効果
- カスタマイズの柔軟性、均一なスポットサイズ調整可能
- 高品質シングルモードレーザーに適したノンコリメーションホモジナイゼーション
動作パラメーター
製品タイプ | 標準製品 | カスタマイズ |
---|---|---|
使用波長 | 532 nm, 1064 nm | 400-1700 nm |
部品サイズと設置方法 | Ø 25.4×3.2 mm、片側トリミング、1インチ光学部品マウントブラケット対応 | |
入射ビームの品質 | TEM00,M ²< 1.3 | |
入射ビームの偏光状態 | 均一な偏光状態 | |
入射ビームサイズ | Ø6 mm, Ø 7 mm | 光学口径の半分以下を推奨 |
開口数 | 15×15 mm, Ø 15 mm | |
出射ビーム形状 | Square,circular, linear | 任意の幾何学的形状 |
出射スポットサイズ | >1.5DL(回折限界)以上、適合するフォーカスレンズで調整可能 | |
不均一な出射スポット | <5% | <10%,達成可能な最低ライン<5% |
透過エリア幅 | >0.5DL(回折限界) | |
透過率 | >98% | >85% @ 400-450 nm >96% @ 450-1700 nm |
反射率 | Ravg <0.5%(0° incidence angle) | |
回折効率 | >95% | カスタマイズ |
- 出口スポットサイズ: スポットの正規化エネルギー分布の全波半値幅。
- 出射光スポットの不均一性: 光スポットの正規化エネルギー分布が90%以上の領域におけるエネルギーの二乗平均平方根偏差。
- 透過領域幅:規格化エネルギー範囲13.5%~90%に対応するエッジ領域の幅
- 回折効率:全出射光エネルギーに対する光スポットの規格化エネルギー分布の90%以上の割合
性能曲線
均一なDOE適用光路の例
1.2 DOE ビームスプリッター
ビームスプリッティングDOEでは、1次元または2次元、奇数または偶数のビームスプリッティング効果を得るために、ピクセルポイントに基づく周期的位相設計、またはグレーティングカスケードの組み合わせのいずれかを使用することがよくあります。弊社が提供するビーム分割DOEは、多層回折格子ビームスプリッタと液晶ビームスプリッタに分けられます。多層回折格子ビームスプリッター(MLGS)は、N-BK7ガラス基板と液晶ポリマー(LCP)材料で作られ、回折格子と波長板構造を持つLCP層でコーティングされた3枚の1インチダブルカットエッジ基板で構成され、単一波長デバイスです。入射光が直線偏光の場合、多層回折格子ビームスプリッターは、すべてのレベルの回折格子線の相対的な位置関係(平行または垂直)に基づいて、1次元または2次元の4分割を達成することができます。その結果、ビームは異なる回転を持つ円偏光となり、そのビーム分割角はグレーティングの各レベルの周期に関係します。カスケードグレーティングは高い透過率を持ち、より良い位相設計と正確な遅延制御により、一般的なダンマムグレーティングビームスプリッタよりも高いビーム分割効率と均一性を持ち、高いビーム分割角度精度を確保することができます。Sintec Optronicsの液晶ビームスプリッタ(LCBS)DOEは、N-BK7ガラス基板と液晶ポリマー(LCP)材料で作られており、単一波長デバイスとして典型的なサンドイッチフラット構造を呈しています。液晶ビーム分割DOEの位相構造は、予想されるビーム分割モード、ビーム分割スポット間隔、またはビーム分離角に応じて、回折光学の原理に基づいて設計されます。期待されるビーム分割効果は、対応する回折次数のエネルギーを配分することにより達成されます。カスケード型回折格子ビームスプリッターと比較すると、ビーム分割DOEは入射光の偏光状態の要求がなく、奇数ビーム分割が可能です。ダンマム型回折格子ビームスプリッターと比較すると、ビーム分割DOEの回折効率とビーム分割スポットの均一性が優れています。従来のエッチングDOEと比較すると、液晶ビーム分割DOEは多次の相変化を達成しやすく、その結果、回折効率が高くなり、プロセスの難易度が大幅に低下します。したがって、高い回折効率、高いビーム分割均一性、高い分離角度精度、低い非有効回折レベルノイズの影響、簡単なプロセスなどの液晶ビーム分割DOEの利点に基づき、パラレルレーザー加工、光センサー検出、光美容医療などの多くの応用方向に使用することができ、加工効率と一貫性を向上させます。
標準的なビームスプリッティングDOEの使用波長λは532 nmと1064 nmで、カスケードグレーティングビームスプリッターのビームスプリッティングモードは1×4と2×2のオプションがあり、LCPビームスプリッティングDOEのビームスプリッティングモードは1×3、1×9、2×3のオプションがあります。既存の標準品に加え、様々なパラメータ仕様のカスタマイズにも柔軟に対応し、ユーザーの多様なニーズにお応えします。
製品の特徴
- フラットな構造、小型、統合が容易
- エネルギー利用率の高い透過素子
- 連続位相、高い回折効率、良好なビーム分割均一性
- 柔軟なカスタマイズ、高精度のビーム分割角度、調整可能なビーム分割角度
- 各種光源のビーム分割に適応
動作パラメーター
製品タイプ | スタンダード製品 | カスタマイズ |
---|---|---|
使用波長 | 532 nm, 1064 nm | 400-1700 nm |
部品サイズと設置方法 | Ø 25.4×2.7 mm、トリミングなし/デュアルトリミング 1インチ光学部品マウントブラケットに対応 | |
入射ビームの品質 | none | |
入射ビームの偏光状態 | 製品の用途による | |
入射ビームサイズ | 絞りの半分以下(推奨) | |
開口数 | Ø20 mm, Ø 21.5 mm | |
ビーム分割モード | 詳細製品表を参照 | 1 xm,mxn |
ビーム分割均一性 | >90% | >90%,達成可能な最大値 >97% |
ビーム分割角度 | 詳細製品表を参照 | ピント合わせ用レンズで調整可能 |
透過率 | >96% | >85% @ 400-450 nm >96% @ 450-1700 nm |
反射率 | Ravg <0.5%(0°入射角) | |
回折効率 | >97% |
- ビーム分割の均一性:ビーム分割によって得られる各ビームスポットのエネルギーについて、均一性は(1-範囲/和)×100%と定義される。
- 回折効率:全出射光のエネルギーに対する、ビーム分割によって得られる有効次数のエネルギーの比率
- ビーム分割角度:ビーム分割方法によって定義が異なる。
パフォーマンス曲線
光路設定におけるビーム分割DOEの適用例
1.3 DOE フォーカス・シェーピング
フォーカスシェーピングDOEは、ビームのz方向のエネルギー分布を変調することができ、これは2つの効果に分けることができます:ロングフォーカスデプスシェーピングとマルチフォーカスシェーピング。レーザー加工における切断アプリケーションで一般的に使用され、より滑らかな切断部分とより良い切断品質を得ることができます。当社では、長焦点深さと多焦点深さの2種類の焦点成形DOEを提供しています。長焦点DOEは、N-BK7ガラス基板と液晶ポリマー(LCP)材料を用いたフラットコーンレンズ(PB Axicon、PBA)で、「前後がガラス基板、中間がLCP機能性フィルム層」のサンドイッチ構造を呈している。LCP層では、液晶分子の高速軸配向が基板の半径方向に沿って等周期勾配分布を示し、単波長デバイスではデバイス面全体λ/2位相遅れで同じ配向を持つ。フラットコーンレンズは偏光に関連した光学特性を持ち、入射光の偏光状態に応じて光ビームの円形収束または発散を実現するために使用することができます。入射光が円偏光のままであれば、非回折および自己回復特性を持つベッセルビームを生成するためにも使用することができます。従来のコニカルレンズに比べ、当社のフラットコニカルレンズは、3次元のコーン先端を持たないフラットな構造で、組み込みが容易です。同時に、コーン先端の構造形成が液晶分子の配向変化に依存するため、ミクロンレベルの加工精度を実現できる。また、分散性が大きいという特徴もある。
また、マルチフォーカル(MF)DOEは、N-BK7ガラス基板と液晶ポリマー材料で作られており、2枚の1インチガラス基板と設計位相のLCP層1層で構成され、単波長デバイスとなっています。マルチフォーカルDOEは、フォーカスシェーピングに使用される回折光学素子で、入射光を一定数、等間隔、エネルギー均一な焦点に軸集光することが可能です。光の回折原理を利用して位相を設計し、光学配向によって液晶ポリマーフィルムに設計された位相構造を形成することで、入射光の位相変調を実現し、異なる回折レベルで分散させ、最後に集光レンズを使用して各レベルに集光し、複数の焦点を形成します。したがって、多焦点DOEは一般的に対物レンズと組み合わせて使用され、一般的な応用シナリオにおける多焦点要件の実現を容易にしました。多焦点DOEは、主に透明ガラスやサファイアなどのレーザー深さ切断に使用されます。従来のレーザー切断と比較して、理想的な平坦部を達成するように、材料の深さ切断を実行するために均一に配置された軸方向の焦点の数を使用することができます。
使用波長532 nm、633 nm、1064 nm、偏向角(半値角)0.5°、1°、2.0°、2.3°、4.7°の1インチ標準フラットコーンレンズを提供しています。また、使用波長1064 nm、3焦点および5焦点の標準的な多焦点DOEも提供しています。また、標準品だけでなく、様々なアプリケーションシーンにおけるユーザーの多様なニーズに対応するため、パラメータ仕様の柔軟なカスタマイズにも対応しています。
製品の特徴
- フラットな構造、小型、統合が容易
- エネルギー利用率の高い透過素子
- 回折コーンレンズは、「コーンの先端 」の高精度、回折効率、および任意の焦点深度を持っています。
- 多焦点DOEのカスタマイズが柔軟で、焦点数、間隔、エネルギー分布が調整可能。
- 高品質シングルモードレーザーに最適
パフォーマンス・パラメーター
製品タイプ | 標準 – 長焦点深度 | カスタマイズ – 長焦点深度 | 標準 – マルチフォーカス | カスタマイズ – マルチフォーカス |
---|---|---|---|---|
使用波長 | 532, 633, 1064 nm | 400-1700 nm | 1064 nm | 400-1700 nm |
部品サイズと設置方法 | Ø 25.4×3.2mm、1インチ光学部品マウントブラケット対応 | 3-160 mm(側面の長さまたは直径) | Ø25.4×3.2mm、1インチ光学部品マウントブラケット対応 | 3-50.8 mm(側面の長さまたは直径) |
入射光スポットの品質に関する要件 | TEM00, M ²< 1.3 | 円偏光(推奨) | ||
入射光スポットの偏光状態に関する要件 | 左円偏光 | |||
入射スポットサイズ | 絞りの半分以下(推奨) | |||
光学的開口数 | Ø 20 mm | ≤ 基板内円直径 x90% | Ø 5.5 mm, Ø 7.5 mm |
≤ 10 mm |
焦点数 | 3 mm, 5 mm | |||
焦点間隔 | 4 μm, 15 μm, 24 μm | |||
焦点のエネルギー分布 | 均等な割合 | |||
焦点エネルギーの均一性 | >95% | |||
偏向角度 | 0.5°, 1.0°, 2.3°, 4.7° | 0.2° -70° | ||
透過率 | >97% | >85% @ 400-450 nm >96% @ 450-1700 nm |
>98% | >85% @ 400-450 nm >96% @ 450-1700 nm |
反射率 | Ravg<0.5% (0°incidence angle) | |||
回折効率 | >85% | |||
ゼロ次比率 | <4% |
- 偏向角:平行ビーム入射後に得られる出射ビームの収束角または発散角の半分の角度
- 焦点エネルギーの均一性:多焦点整形によって得られる各焦点のエネルギーについて、均一性は(1範囲/和)×100%と定義される
- ゼロ次比率:長焦点深度整形によって得られるゼロ次スポットエネルギーの全出射光エネルギーに対する比率
パフォーマンス曲線
フォーカスシェーピングをDOEに応用するための光路設定例
1.4 円形成形DOE
円形整形DOEは、その異なる位相に基づいて、異なるタイプの円形整形効果を達成することができます。例えば、渦波長板によって生成される渦光や回折コーンレンズによって生成される遠視野環状光などです。その中でも、渦光は、光ピンセット、超解像顕微鏡、リソグラフィーなどの様々な用途によく使用されます。遠視野環状光は、原子トラッピング、角膜手術、レーザー穴あけなどの様々な用途によく使用されます。
ボルテックスリターダー(VR)は、N-BK7ガラス基板と液晶ポリマー(LCP)材料をベースとしたサンドイッチ構造で、「前後のガラス基板+中間のLCP機能性フィルム層」として、標準的なSM1レンズチューブ内に設置されます。LCP層では、液晶分子の高速軸配向は基板に沿って放射状に一貫していますが、基板の角度に沿って徐々に変化します。これは、単波長デバイスと同じλ/2の位相差を持っています。ボルテックス波長板は光学偏光特性を持ち、液晶分子の偏光状態によって、液晶の偏光度が変化します。入射ビームの偏光状態に応じて、ベクトル偏光ビームまたは渦巻き位相波面を持つ渦巻きビームを生成するために使用することができ、TEM00モードガウシアンビームを「ドーナツホール」のラゲールガウシアン(LG)強度分布に変換することができます(上記の光学特性については技術説明を参照)。従来の光電界制御方式に比べ、渦波長板は高効率、安定性、容易な操作性、特化した機能性という利点があります。その真のゼロ次特性は、より低い波長感度、より高い温度安定性、より広い入射角範囲の達成にも役立ちます。
PBアクシコン(PBA)は、N-BK7ガラス基板と液晶ポリマー(LCP)材料をベースとしたサンドイッチ構造であり、「前面および背面ガラス基板、中間LCP機能性フィルム層」として提示されます。LCP層では、液晶分子の高速軸配向が基板の半径方向に沿って等周期勾配分布を示します。これは、単一波長デバイスの場合、デバイス面全体λ/2位相遅れで同じ配向を持ちます。フラットコーンレンズは偏光に関連した光学特性を持ち、入射ビームの偏光状態に応じて光ビームの円形収束または発散を実現するために使用することができます。従来のコニカルレンズに比べ、当社のフラットコニカルレンズは3次元的なコーン先端を持たないフラットな構造であり、集積化が容易であると同時に、そのコーン先端の構造形成は液晶分子の配向変化に依存するため、ミクロンレベルの加工精度を達成することができ、さらに、分散が大きいという特徴も持っています。
使用波長405~1550 nm、オーダー m 1~128の標準渦波長板、使用波長532 nm、633 nm、1064 nm、偏向角(半値角)0.5°、1°、2.0°、2.3°、4.7°の標準1 インチフラットコーンレンズを提供しています。また、標準品だけでなく、ユーザーの多様な利用シーンに対応するため、パラメータ仕様のカスタマイズにも柔軟に対応しています。
製品の特徴
- フラットな構造、小型、組み込みが容易
- エネルギー利用率の高い透過素子
- 渦光フィールドの制御プロセスは操作が簡単で、高い変換効率を有する
- 回折コーンレンズは「コーンチップ」の精度が高く、回折効率が高く、リング幅と直径を調整可能
- 高品質のシングルモードレーザーに適している
動作パラメーター
製品タイプ | スタンダード – ボルテックス・ライトフィールド | カスタマイズ – ボルテックス・ライトフィールド | 標準 – 遠距離リング ライトフィールド | カスタマイズ – 遠距離リング ライトフィールド |
---|---|---|---|---|
使用波長 | 405-1550nm | 400-1700nm | 532,633, 1064nm | 400-1700nm |
コンポーネントサイズと設置方法 | Ø 25.4×3.2 mm、SM1-8Aメカニカルハウジングに装着 | 3-160 mm(側面の長さまたは直径) | Ø 25.4×3.2 mm、1インチ光学部品マウントブラケット対応 | 3-160 mm(側面の長さまたは直径) |
オーダー m | 1-128 optional | 1-128 optional | ||
入射光スポットの品質に関する | TEM00 | TEM00 | TEM00,M2<1.3 | TEM00,M2<1.3 |
要件 入射光スポットの偏光状態に関する要件 | 直線偏光/円偏光 | 直線偏光/円偏光 | 円偏光 | 円偏光 |
入射スポットサイズ | オーダーmによる | ≤ 基板内径×90 | ≤ 光学絞り | ≤ 光学絞り |
光学口径 | Ø21.5 mm | Ø20 mm | ≤ 基板内径×90 | |
偏向角 | 0.5°, 1.0°, 2.3°, 4.7° | 0.2° -7.0° | ||
透過率 | >85%@ 400-450 nm,>96% @ 450-1700 nm | >85%@ 400-450 nm,>96% @ 450-1700 nm | >97% | >85%@ 400-450 nm,>96% @ 450-1700 nm |
反射率 | Ravg<0.5%(0° incidence angle) | Ravg<0.5%(0° incidence angle) | Ravg<0.5%(0° incidence angle) | Ravg<0.5%(0° incidence angle) |
変換効率 | >99.5% | >97%,maximum achievable>99.5% | ||
ゼロ次比率 | <4% | <4% |
- 偏向角:コリメートビーム入射後に得られる出射ビームの収束角または発散角の半角
- 変換効率:ラゲールガウシアンエネルギー分布における全出射光エネルギーに対する1次エネルギーの比率
- ゼロ次比率:長焦点深度整形によって得られるゼロ次スポットエネルギーの全出射光エネルギーに対する比率
パフォーマンス曲線
1.5 レンズアレイ・ホモジナイザー
レンズアレイホモジナイザーは、異なる形状のマルチモードレーザーの非平行均一化効果を達成することができます。それは美容医学の方向のビーム均質化、マシンビジョンの方向の背景光の均質化および他のシナリオのために使用することができます。私達のレンズの配列のホモジェナイザーは平らな版のマイクロレンズアレイおよび平らな版の円柱レンズの配列を含んでいます。平板マイクロレンズアレイは、液晶ポリマーの光回折原理を応用した平板光学素子で、レーザービームの均質化と整形を実現します。高分子フィルムと1枚のN-BK7窓板で構成され、液晶高分子フィルム上の配列位相分布を利用してマイクロレンズアレイの機能を実現する。その出射ビームの形状は、マイクロレンズユニットの様々なパラメータと関連している。マイクロレンズユニットの位相周期と輪郭を調整することにより、出射ビームの発散角とスポット形状をフレキシブルに制御することができ、様々な形状やサイズのレーザー均一ビームやビーム成形の要求を達成することができます。この装置は入射光の偏光状態に関係し、入射光が右円偏光か左円偏光かを制御し、レンズ通過後にビームを発散または収束させることができます。回折の原理に基づき、レンズの発散角または収束角は、sin θ=λ/ Pに従います。同時に、マイクロレンズアレイは単一波長設計であり、球面収差がなく、入射面には反射防止コーティングが施され、高い透過率と回折効率を持っています。波面センシング、光エネルギー収集、光整形など様々なシステムで広く使用できるので、今後ますます発展が期待されます。光情報処理、光インターコネクト、光コンピューティング、イメージスキャナー、ライトフィールドカメラ、医療機器、3Dイメージング、ディスプレイなどの分野で大きな発展の可能性を秘めています。フラットコラムレンズアレイは、液晶ポリマーの回折光学原理に基づき、一次元ビーム整形と均質化を実現する平面光学素子です。ポリマー薄膜とデュアルN-BK7ウィンドウシートで構成され、ポリマー薄膜上の一次元配列位相分布がカラムレンズアレイの機能を実現します。ビームに対する変調効果は、入射ビームの偏光特性とシリンドリカルレンズユニットのパラメータに関係します。入射ビームを左円偏光(右円偏光)に調整することで、最初に収束し、次に発散する右円偏光出射ビーム(発散左円偏光出射ビーム)を得ることができ、発散角または収束角はsin θ=λ/pに従います。式に基づき、λは設計波長、pはユニットシリンドリカルレンズの位相周期です。シリンドリカルレンズユニットの位相周期を調整することにより、出射ビームの発散角をフレキシブルに制御することができ、異なる仕様のビームに対して一次元整形と均質化の要求を達成することができます。同時に、フラットシリンドリカルレンズアレイは単一波長で設計され、球面収差がなく、入射面には反射防止コーティングが施され、高い透過率と回折効率を実現しています。
以上の特徴から、平板シリンドリカルレンズアレイは、イメージング、マシンビジョン、半導体レーザーのコリメーションなどの科学研究分野で大きな可能性を秘めている。
直径25.4 mm、焦点距離5 mmと50 mm、出射ビーム形状は正方形、使用波長は532 nm、633 nm、850 nm、915 nm、976 nmの標準マイクロレンズアレイを提供しています。また、特殊サイズ、作動波長、ビーム発散角、ビームプロファイル、その他の指標を含む多仕様のカスタマイズサービスも提供しています。
製品の特徴
- フラットな構造、小型サイズ、組み込みが容易
- エネルギー利用率が高い透過型ホモジナイゼーション
- 連続位相、高デューティサイクル、高回折効率、良好なホモジナイゼーション効果
- カスタマイズの柔軟性、均一な形状オプション、および調整可能な発散角
- マルチモードレーザーの非コリメーションホモジナイゼーションに最適
動作パラメーター
製品タイプ | 標準 – マイクロレンズアレイ | カスタマイズ – マイクロレンズアレイ | 標準 – カラムレンズアレイ | カスタマイズ – カラムレンズアレイ |
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使用波長 | 532, 633, 850,915, 976 nm | 400-1700 nm | 520, 650, 915,940, 976 nm | 400-1700 nm |
コンポーネントサイズと設置方法(側面長または直径仕様) | Ø25.4×1.6 mm、1 インチ光学部品マウントブラケット対応 | 3-160 mm(側面の長さまたは直径の仕様) | Ø25.4×3.2 mm、1 インチ光学部品マウントブラケット対応 | 3-160 mm(側面の長さまたは直径の指定) |
光学口径 | Ø 21.5 mm | ≤ 基板内径×90 | Ø 21.5 mm | ≤ 基板内径×90 |
入射光スポットの品質に関する要件 | マルチモード | |||
入射光スポットの偏光状態に関する要件 | nothing | |||
入射スポットサイズ | お問い合わせ | |||
焦点距離 | 5 mm, 50 mm | お問い合わせ | 5 mm, 50 mm | Please consult us |
出射光スポットの形状 | square | 正方形、三角形、正六角形など、どのような形状でも密な接続に最適な形状を実現できます | linear | linear |
出射光スポットの不均一性 | <10% | |||
透過率 | >85% @ 400-450 nm,>96% @ 450-1700 nm | |||
反射率 | Ravg<0.5% (0°incidence angle) | |||
回折効率 | >98% |
- 出射光スポットの不均一性: 光スポットの正規化エネルギー分布が90%以上の領域におけるエネルギーの二乗平均平方根偏差
- 回折効率: 全出射光エネルギーに対する、光スポットの規格化エネルギー分布が90%以上の領域のエネルギーの割合
パフォーマンス曲線
2. SLB Series 屈折光学モジュール
2.1 ベッセル加工ヘッド
ベッセル加工ヘッドは、レーザー加工システムの端末に使用される光学モジュールで、屈折光学素子と回折光学素子を金属製のメカニカルスリーブに組み込んで構成されています。コニカルレンズの光場制御効果とダブルテレセントリック光学系のビーム整形効果により、レーザー加工に必要なベッセルビームを生成することができます。ベッセル加工ヘッドはシングルモードレーザーに適しています。光学部品は高透過率基板を使用しており、エネルギー利用率が高い。コンパクトなモジュール構造で、組み込みが容易で、様々なレーザー加工システムへの適応性が高い。独自の光学設計により、非常に小さな収差を実現。出射光スポット中心のメインローブのサイズは<Ø 2 μm。0.2 mm-12 mm(カスタマイズを含む)の深さ範囲内で、小さなエッジコラプス、小さな熱影響部、非テーパー切断効果を達成することができます。現時点では、0.5、1、2、4、6、8 mmの空気焦点深度で、1064 nmの動作波長で設計されたベッセル加工ヘッド標準があります。また、様々なアプリケーションシナリオにおけるユーザーの多様なニーズに対応するため、パラメータ仕様の柔軟なカスタマイズにも対応しています。
製品の特徴
- 高透過率光学基板を採用、全体透過率が高い
- 独自の光学設計、収差が小さい、スポットサイズ< 2 μm
- 切削深さ0.2-12 mm、異なる厚さの材料に適している
- モジュールがコンパクト、適応性が高い、組み込みが容易
- 切削時のエッジ破損が小さい、テーパーがない、熱影響面積が小さい
2.2 Fθフィールドレンズ
Fθフィールドレンズは、高透過率光学ガラスを基板とし、特定の設計スキームでメカニカルシェルに組み込まれたレンズ群から構成されるフラットフィールド走査レンズです。集光ビームの高さはf×θ(θは入射ビームの入射角)である。入射ビームの角速度は出射ビームの角速度に正比例するため、スキャニングミラーは一定の角速度で動作することができます。一般的には、検出器へのエッジビームの入射能力を向上させ、検出器の受光面上の不均一な光を均一化し、システムのフィールド曲率や歪みを補正するために使用されます。Fシータフィールドミラーは、制御回路を大幅に簡素化しながら、使用時に平坦なフィールド像面を提供することができます。高透過率、大走査範囲、低収差、低Fθ歪みという特徴を持つ。マーキングマシン、彫刻機、レーザープリンター、ファクシミリ、印刷機、半導体集積回路用レーザーパターンジェネレーター、レーザースキャン精密機器など、中低出力レーザーの微細加工に大きな発展の可能性を秘めています。
製品の特徴
- 高精度材料加工およびスキャニング・アプリケーションに最適
- 広いスキャニング範囲を持つフラット・フィールド像面
- エア・ギャップ設計、低収差設計
- 低Fθディストーション
2.3 マイクロ/ナノ光学部品のカスタマイズ
回折光学素子としても知られるマイクロ・ナノ光学素子は、ミクロンスケールやナノメートルスケールの二次元構造を作り出すために、平坦な基板表面上に様々な方法で作製される光学素子を指します。マイクロ/ナノ光学素子は、入射ビームを最高の効率で任意のスポット形状に変換する。マイクロ/ナノ光学部品は、異なる機能により、基本的にビーム成形装置、ビームスプリッター、ホモジナイザーの3つのカテゴリーに分けられます。レーザー直接描画技術は、マイクロ/ナノ光学部品を製造するための主要な技術の一つである。露光ビームのパワー密度、ビームサイズ、偏光状態を調整することにより、様々な構造を実現することができる。液晶マイクロ/ナノ製品の製造プロセスに基づいて、現在400〜2000nmの範囲で動作する様々なタイプの液晶マイクロ/ナノ光学部品を準備することができます。さまざまな構造に基づいて、最小フィーチャーサイズは5-0.2μmに達することができます。相構造は柔軟に加工でき、基本的に一次元または二次元の相構造を作成できます。また、このデバイスは外形寸法において複数の厚みと開口部をサポートします。