激光多焦点DOE 长焦深衍射元件 激光深度切割专用

维尔克斯光电*提供激光多焦点DOE 长焦深衍射元件，这两种元件一般专用于激光深度切割。
多焦点DOE的定义是使一束入射激光在传播方向的不同距离上，能够同时得到多个不同的焦点。焦点的数量为2到15个不等，焦点的间距一般为几十到几百微米，各个焦点的能量基本一致，焦点间距基本相等。激光多焦点元件主要应用于激光深度切割，例如激光玻璃切割、蓝宝石切割、透明薄膜切割等。
多焦点DOE的功能是使激光光束入射到多焦点DOE元件和聚焦镜后，在沿传播轴的几个距离上同时聚焦，焦点的个数和焦点之间的距离可以根据客户的需求进行设计，根据不同的切割需求来定。例如对于厚度为1mm、折射率约为1.6的玻璃，Holoor推荐使用MF-013-I-Y-A和20mm的聚焦镜搭配，同时5个焦点对玻璃进行切割。
在玻璃和蓝宝石切割领域，除了激光多焦点DOE外，往往还需要用到另外一种长焦深元件 (Beam Focus Elongated Focus)，其作用是使入射激光在焦距附近产生一个能量近乎均匀分布、而焦深特别长的焦点，焦深的长度可达到几十微米到几毫米。普通的激光焦点能量非常集中，长度和宽度都有限，而通过长焦深激光透镜可把激光焦点拉长为原来的几十倍至上百倍，同时宽度基本保持不变。这种长焦深透镜和多焦点元件互为补充，在激光材料加工等领域有重要应用。
如果用户需要用1064nm的激光切割厚度2mm，折射率n=1.5的玻璃，可以选用EF-004-I-Y-A配合25mm的聚焦镜。这种情况下，EF-004-I-Y-A的焦深长度正好约为2mm，满足切割要求，并且具有很好的切割效果，表面平整度高、切割速度快。
HoLo/Or拥有几百种多焦点元件和长焦深元件的标准规格，对于任意一个波长，可能都有超过20种的标准规格可供选择。对于激光切割客户一般性的需求，我们的标准品就可以容易地满足，这样减小了客户的开模费用，使客户的项目开发变得更加方便。
 
多焦点DOE，激光多焦点元件的特点：
适用范围广：激光光源可为单模激光或多模激光
损伤阈值高，适用于各类大功率激光器、工业皮秒激光器、工业飞秒激光器
不仅可以提供玻璃材料，还可以提供二氧化碳激光专用的ZnSe材料，因此可覆盖193nm to 10.6um波段
高效率，衍射效率***高可达>95%
可定制激光焦点数量、焦点间距、焦深长度，为各种激光深度切割应用提供支持
 
多焦点DOE，轴向多焦点激光元件的应用：
激光深度切割，激光厚度切割，激光高度切割
要求一定深度的激光切割，例如玻璃切割、蓝宝石切割
激光过程监控/监测、显微镜、激光光谱学、激光度量学
科研，各种激光科学应用
 
激光切割玻璃和蓝宝石的关键技术
随着激光加工技术的突飞猛进，用激光加工系统切割玻璃、蓝宝石和有机玻璃等材料已经是大势所趋。传统的激光切割方法的效果还没有达到***理想，表现为切割深度不够、容易裂纹、切口粗糙等问题。
而Holo/Or的多焦点元件和长焦深元件，通过衍射光学原理对激光能量进行精密调控，以均匀排布的多个焦点或能量均匀的长焦深光斑对材料进行深度切割，这种“深度切割”就像一把精密而锋利的激光刀，对不同厚度的材料都能够切割出完美的切面，切面或切割截面的平整度达到微米量级甚至更高。
采用Holoor多焦点元件，配以专门的光学设计，切割玻璃或蓝宝石的时候就能得到边缘光滑、无挂渣、无毛刺和切割面几乎无坡度的效果，把加工质量提升一个等级，有效地避免容易裂纹和切口粗糙等问题，满足越来越精益的产品需求。
 
多焦点元件模组、长焦深元件模组
在使用时，客户可以根据实际应用制作自己的多焦点元件模组和长焦深元件模组，做成套筒的形式以方便应用，里面的主要部件就是多焦点元件 + 聚焦镜，或长焦深元件 + 聚焦镜。
这种模组在透明材料的切割应用中非常方便，例如激光切割玻璃，激光切割蓝宝石。
    多焦点元件的使用很简单，只需保证入射激光的正入射即可，位于中间的焦点即为0阶焦点，其位置由使用的聚焦镜的焦点决定，焦点之间的距离可由设计获得，由多焦点元件的焦距和聚焦镜的焦点决定。其他级次±1、2、3……，以左右对称的形式出现在0级的两侧。焦点之间距离可以近似地由下面的方程描述：

f“M”：M级焦点的焦距
fRefractive：折射透镜的焦距（FL）
fDiffractive：衍射透镜的焦距
M：焦点的级次/阶次

1064nm多焦点元件，焦距20mm
型号    激光波长
[nm]    焦点数量    透镜尺寸
DOE [mm]    焦点间距[μm]
MF-006-I-Y-A    1064    15    11    915.5
BF-005-I-Y-A    1064    2    25.4    897.1
BF-014-I-Y-A    1064    2    11    451.5
MF-013-I-Y-A    1064    5    11    312.5
BF-006-I-Y-A    1064    2    11    2992.5
MF-007-I-Y-A    1064    5    11    219.8
TF-008-I-Y-A    1064    3    11    803.6
MF-005-I-Y-A    1064    4    11    823.5
MF-001-I-Y-A    1064    5    15    169.2
MF-002-I-Y-A    1064    7    25.4    142.9
MF-003-I-Y-A    1064    9    15    102.8
MF-004-I-Y-A    1064    11    25.4    182
BF-015-I-Y-A    1064    2    25.4    46.5
TF-005-I-Y-A    1064    3    25.4    23.3
BF-024-I-Y-A    1064    2    25.4    287.7
BF-008-I-Y-A    1064    2    11    1607.2
TF-016-I-Y-A    1064    3    25.4    143.9
TF-014-I-Y-A    1064    3    25.4    71.9
TF-012-I-Y-A    1064    3    11    339
MF-009-I-Y-A    1064    6    15    141.8
MF-011-I-Y-A    1064    5    11    394.7
MF-012-I-Y-A    1064    15    25.4    188.3
TF-011-I-Y-A    1064    3    11    622
TF-010-I-Y-A    1064    3    11    1001.1
TF-004-I-Y-A    1064    3    11    225.8
BF-016-I-Y-A    1064    2    25.4    20
TF-015-I-Y-A    1064    3    25.4    107.9
BF-017-I-Y-A    1064    2    11    2002.2
BF-018-I-Y-A    1064    2    11    1244.1
BF-019-I-Y-A    1064    2    11    678.1
TF-003-I-Y-A    1064    3    25.4    448.5
TF-009-I-Y-A    1064    3    11    1496.2
BF-020-I-Y-A    1064    2    11    2403.8
BF-021-I-Y-A    1064    2    38.1    8144.8
BF-022-I-Y-A    1064    2    25.4    143.9
BF-023-I-Y-A    1064    2    25.4    215.8
MF-008-I-Y-A    1064    5    15    169.2

355nm多焦点元件规格参数
1064nm多焦点元件，焦距30mm
型号    激光波长
[nm]    焦点数量    透镜尺寸
DOE [mm]    焦点间距[μm]
TF-005-U-Y-A    355    3    25.4    34.9
TF-014-U-Y-A    355    3    25.4    108
MF-001-U-Y-A    355    5    15    508.1
MF-002-U-Y-A    355    7    25.4    643.5
MF-003-U-Y-A    355    9    15    617.2
MF-004-U-Y-A    355    11    25.4    1365.2
BF-015-U-Y-A    355    2    25.4    34.9
BF-005-U-Y-A    355    2    25.4    673.3
TF-003-U-Y-A    355    3    25.4    673.3
TF-015-U-Y-A    355    3    25.4    162
TF-016-U-Y-A    355    3    25.4    216
TF-004-U-Y-A    355    3    11    338.9
BF-024-U-Y-A    355    2    25.4    216
TF-010-U-Y-A    355    3    11    1501.8
TF-011-U-Y-A    355    3    11    933.6
MF-005-U-Y-A    355    4    11    1852.3
MF-006-U-Y-A    355    15    11    9316.9
BF-023-U-Y-A    355    2    25.4    162
BF-006-U-Y-A    355    2    11    2242.3
MF-009-U-Y-A    355    6    15    532.2
MF-011-U-Y-A    355    5    11    1155
MF-012-U-Y-A    355    15    25.4    1976.6
MF-013-U-Y-A    355    5    11    919.2
BF-014-U-Y-A    355    2    11    338.9
TF-012-U-Y-A    355    3    11    509
BF-016-U-Y-A    355    2    25.4    15
BF-008-U-Y-A    355    2    11    1205.9
BF-017-U-Y-A    355    2    11    1501.8
BF-018-U-Y-A    355    2    11    933.6
BF-019-U-Y-A    355    2    11    509
TF-008-U-Y-A    355    3    11    1205.9
TF-009-U-Y-A    355    3    11    2242.3
BF-020-U-Y-A    355    2    11    1802.4
BF-021-U-Y-A    355    2    38.1    6032.5
BF-022-U-Y-A    355    2    25.4    108
MF-007-U-Y-A    355    5    11    660
MF-008-U-Y-A    355    5    15    508.1

1064nm长焦深元件规格参数
1064nm长焦深元件配合15mm聚焦镜
EF-008-I-Y-A    1064    25.4    6    94
EF-003-I-N-A    1064    25.4    12    236
EF-004-I-Y-A    1064    11    6.5    727
EF-006-I-Y-A    1064    20    7    73
EF-007-I-Y-A    1064    25.4    9    41
EF-002-I-Y-A    1064    11    4    206
EF-012-I-Y-A    1064    11    5.5    1827
EF-010-I-Y-A    1064    25.4    10    33
EF-011-I-Y-A    1064    11    2    678
EF-001-I-Y-A    1064    25.4    13    256
EF-003-I-Y-A    1064    25.4    12    236
EF-009-I-Y-A    1064    25.4    8    53
EF-014-I-Y-A    1064    11    3    341
EF-013-I-Y-A    1064    11    6    1312


355nm长焦深元件规格参数
355nm长焦深元件配合30mm聚焦镜
型号    激光波长
[nm]    透镜尺寸
DOE [mm]    入射光束尺寸[mm]    焦深[μm]
EF-008-U-Y-A    355    25.4    6    56
EF-001-U-Y-A    355    25.4    13    152
EF-012-U-Y-A    355    11    5.5    1094
EF-009-U-Y-A    355    25.4    8    32
EF-006-U-Y-A    355    20    7    43
EF-002-U-Y-A    355    11    4    122
EF-014-U-Y-A    355    11    3    202
EF-004-U-Y-A    355    11    6.5    433
EF-007-U-Y-A    355    25.4    9    25
EF-010-U-Y-A    355    25.4    10    20
EF-011-U-Y-A    355    11    2    404
EF-003-U-Y-A    355    25.4    12    427
EF-013-U-Y-A    355    11    6    784