LAYERTEC各類透鏡介紹

棱鏡

90° prism with additional machining by ultrasonic drilling

使用棱鏡,除其他波長,可以將白光分解為(wei) 其顏色成分。但是,對激光技術更重要的是其改變光線方向的能力。這一過程中最重要的機製是全內(nei) 反射。在這一過程中,入射角依賴於(yu) 玻璃材料的不同,光線會(hui) w全反射回源媒介內(nei) 。

我們(men) 應用的製造技術能夠在棱鏡上實現複雜的塗層。結合超聲波鑽孔和結構化,甚至可以實現困難的要求。

Prism Types

棱鏡是一種重要的光學元件,它利用折射和反射改變光線的方向。常見的棱鏡有:

• 直角棱鏡:90度反射光線,用於(yu) 方向轉換。

• 等腰三棱鏡:將光線分離為(wei) 兩(liang) 道光線,或者結合兩(liang) 道光線。

• 菱形棱鏡:提供4個(ge) 光學表麵用於(yu) 反射。

• 五棱棱鏡:提供6個(ge) 光學表麵用於(yu) 複雜的光路控製。

• 全反射棱鏡:利用全內(nei) 反射將光線方向w全轉換。

我們(men) 提供各種規格的標準棱鏡,也可根據客戶需求定製設計。主要產(chan) 品參數如下:

• 材料:BK7, Fused Silica, ZnS, Ge等。可選普通棱鏡或高級低波前誤差棱鏡。

• 尺寸範圍:Φ10-Φ200mm,厚度3-50mm。

• 拋光精度:λ/4(@632.8nm)或更高。可選超高精密產(chan) 品λ/10。

• 平麵度:<λ/2(@632.8nm)或更高。可選超精密平行度30"。

• AR或高反塗層:R<0.5%或RS>99.5%,塗層選用與(yu) 激光波長匹配。

• 激光誘導損傷(shang) 閾值:可選200W/cm2-20kW/cm2,滿足不同功率要求。

• 結構化:可選超聲波鑽孔,磨料噴射結構化等。

我們(men) 擁有多年的棱鏡設計與(yu) 製造經驗,精密的加工設備與(yu) 檢測手段確保產(chan) 品達到g端光學的要求。我們(men) 不僅(jin) 為(wei) 各類學術與(yu) 工業(ye) 激光器提供棱鏡解決(jue) 方案,在航天與(yu) 國防領域也有廣泛的合作。

我們(men) 願意成為(wei) 您的棱鏡解決(jue) 方案合作夥(huo) 伴。歡迎谘詢我們(men) 的設計與(yu) 生產(chan) 服務,我們(men) 定將以傑出的產(chan) 品與(yu) 服務獲得您的信賴。

錐形透鏡

錐形透鏡是一種通過錐形切口將激光束聚焦在光軸上線狀光點源的透鏡。這會(hui) 產(chan) 生環形光束輪廓。這用於(yu) 激光材料處理、計量學和激光眼科手術等。

按要求,LAYERTEC製造錐形透鏡,然後根據您的規格進行塗層。

激光束焦點的錐形透鏡

錐形透鏡是一種特殊的非球麵透鏡,其表麵具有錐形結構,可產(chan) 生環形光束分布。它利用Snell's law將入射的高度平行光線轉變為(wei) 會(hui) 聚的環形光束。這種d特的光束形式在許多應用中具有優(you) 勢,例如:

• 激光焊接:環形光束的高強度焦點適用於(yu) 深孔鑽孔和焊接應用。由於(yu) 其對稱性,它可以產(chan) 生均勻和圓形的焊縫。

• 切割和打孔:環形光束焦點的高能量密度適用於(yu) 在各種材料中快速而清晰地切割和打孔。

• 光束成型:錐形透鏡可以有效地操控高功率激光器的光束分布和形狀。

• metrology: 環形光束的特性使其成為(wei) 測量中心孔徑和喉道直徑的有效方法。

我們(men) 提供Φ10-Φ100mm範圍內(nei) 的各種錐形透鏡,其錐形結構可以定製化以產(chan) 生不同半徑和角度的環形光束。表麵和塗層處理均可定製,以適應不同的激光器參數要求。我們(men) 不僅(jin) 可以生產(chan) 標準產(chan) 品,也可以根據客戶的具體(ti) 設計定製專(zhuan) 用的錐形透鏡。

我們(men) 擁有多年設計與(yu) 加工錐形和diffractive光學元件的經驗。先進的薄膜塗層技術和超精密數控加工設備使我們(men) 能夠為(wei) 客戶提供高性能和穩定的錐形透鏡產(chan) 品。

我們(men) 很樂(le) 意為(wei) 您提供錐形透鏡解決(jue) 方案。歡迎與(yu) 我們(men) 聯係,我們(men) 將竭誠為(wei) 您服務。

窗片

A variance of LAYERTEC-Windows

光學窗片用於(yu) 保護個(ge) 別昂貴的或敏感的組件。它們(men) 的特征是高透過率。

除標準的消光塗層(AR)外,我們(men) 根據客戶要求針對各個(ge) 波長製造這些消光塗層。可以提供單波長、多波長和寬帶消光塗層,也可以提供真空觀察窗的消光塗層。

AR_s,p
(0 - 15°, 725 - 875 nm) < 0.2 %

消光塗層用於(yu) 減少入射光線在空氣-玻璃或玻璃-空氣界麵處的反射,zd程度地提高透過率。它們(men) 使光線可以高效地通過光學介質,減少光線在表麵反射造成的損失。

標準AR塗層可用於(yu) 常見的光學材料,如BK7、FK5、LnK、MgF2、BaK等,在常見的激光波長(355nm、532nm、1064nm)上達到最高99.5%的透過率。對於(yu) 特定應用,我們(men) 也可以定製具有99.8%甚至99.9%透過率的AR塗層。

真空觀察窗用於(yu) 在真空條件下觀察激光加工過程或其他光學元件。它需要具有高透過率和較高的耐久性,以承受真空環境產(chan) 生的機械應力。LAYERTEC可以提供絲(si) 印玻璃、鈷玻璃或藍寶石等各種材料的真空觀察窗,並根據需求塗覆AR或其他保護塗層。

光學透鏡

Different Lens Types

透鏡與(yu) 金邊緣和D切口

光學透鏡是通過光折射偏轉光束的元件。 其中,它們(men) 需要聚焦激光束。至少有一個(ge) 凸麵透鏡被稱為(wei) 收聚透鏡,因為(wei) 它們(men) 聚焦光線。散射透鏡由至少一個(ge) 凹麵組成,可以擴散光線。半月形透鏡有一個(ge) 凹麵和一個(ge) 凸麵界麵。

我們(men) 從(cong) 所有常見的光學玻璃材料製造球麵透鏡和非球麵透鏡。各種晶體(ti) 如氟化鈣、YAG、矽或硫化鋅也可加工。

公司自有的光學生產(chan) 設備可以製造所有形狀的透鏡:

• 平凸

• 平凹

• 雙凸

• 雙凹

• 半月形

對於(yu) 球麵透鏡,直徑從(cong) 5毫米到400毫米,與(yu) 任何曲率半徑組合是可能的。應客戶要求進行校心。直徑可達300毫米。我們(men) 可以達到1分鍾的精度。帶D切口或角形的幾何形狀也可以生產(chan) 。

柱麵透鏡的邊長可以從(cong) 10毫米到1100毫米。這裏也可以使用各種曲率半徑。

根據要求,透鏡邊緣也可以拋光和/或鍍金。

波片

Waveplates with metal frame

錯位板可以特定地調整激光束的偏振,而不偏轉光束。雙折射材料(如水晶石英)用於(yu) 此目的。由於(yu) 晶軸的折射率差,光的s波和p波部分的延遲程度不同。

使用λ/4 波片,可以將線性偏振光轉換為(wei) 圓偏振光。使用λ/2 波片,可以將圓偏振光轉換為(wei) 線性偏振光,或可以選擇旋轉偏振方向的角度。

可以通過高精度製造材料厚度來調整延遲,從(cong) 而實現所需的偏振效果。

典型的襯底材料:石英晶體(ti) 波長範圍:約200 nm至3 μm 最大可能直徑:40 mm 材料厚度從(cong) 約100μm可以生產(chan) 。

兩(liang) 個(ge) 拋光表麵是極其平行的,對相應的功能波長是消光的。

波片是一種重要的偏振光學元件,它可以改變入射光的偏振狀態。不同厚度的波片可產(chan) 生不同程度的相位差,從(cong) 而實現對偏振的調製。

Visualization of the emergence of an optical path difference at a quarter-wave plate

我們(men) 提供各種厚度和規格的λ/4 波片和λ/2 波片。主要產(chan) 品參數如下:

• 材料:高折射率的石英晶體(ti) ,保證高的相位穩定性和重複性。

• 平麵度:λ/10@632.8nm,提供高的波前精度。

• 平行度:30",確保輸出光的線偏振度。

• AR塗層:R<1%@設計波長,減少反射損失及保護波片表麵。

• 損傷(shang) 閾值:一般>500W/cm2,可選高達10kW/cm2,滿足高功率激光器使用。

• 波長範圍:200-2000nm,可選寬帶或窄帶設計。

• 尺寸範圍:Φ6-Φ50mm,厚度可達10mm。

• 角度誤差:<30",λ/2波片可提供高準確度的相位調節。

我們(men) 擁有多年的波片設計和生產(chan) 經驗,不僅(jin) 可以提供標準產(chan) 品,也可根據客戶的具體(ti) 技術指標進行定製設計與(yu) 生產(chan) 。先進的水晶加工和拋光技術確保我們(men) 生產(chan) 高質量的波片產(chan) 品。

我們(men) 很樂(le) 意為(wei) 您提供波片解決(jue) 方案。歡迎與(yu) 我們(men) 聯係。

薄膜偏光片

薄膜偏光片(TFP)用於(yu) 分離光的偏振方向(s波和p波)。如果TFP在Brewster角(取決(jue) 於(yu) 材料)下安裝,可以w全消除p偏振分量。

LAYERTEC在平麵襯底上生產(chan) 260nm至2500nm波長範圍內(nei) 的薄膜偏光片。與(yu) 偏振光束分離立方體(ti) 相比,它們(men) 具有高的激光損傷(shang) 閾值,因此z適合用於(yu) 高功率激光器。

TFP製造用於(yu) 大於(yu) 40°的入射角。在Brewster角,它們(men) 具有更寬的帶寬和更高的Ts/Tp比率。典型的偏振比率為(wei) AOI = 45°或55°時Ts/Tp> 500。通過選擇超過Brewster角的入射角,可以獲得有限的偏振比的擴展波長範圍。

平麵表麵的s波和p波的反射

Brewster角

對於(yu) 具有n = 1.45的FS,unpol = 非偏振 = (s + p)/2的Rs,Rp和Ru

薄膜偏光片是一種廉價(jia) 而高性能的偏振光學元件。它由數十至數百層具有不同折射率的薄膜疊加而成,可以有效分離入射光的s波和p波成分。

與(yu) 其他偏振光學元件相比,薄膜偏光片具有以下優(you) 點:

• 低成本:薄膜技術簡單,生產(chan) 成本低。

• 高Laser損傷(shang) 閾值:多層疊加增強了熱強度,一般超過1kW/cm2,最高可達10kW/cm2。

• 寬帶:單片可覆蓋400-2000nm,超寬帶產(chan) 品亦可選。

• 高偏振比:可以超過1000:1,滿足大多數應用需求。

• 低波前誤差:表麵精加工與(yu) 校準提供低波前誤差。

我們(men) 提供標準和定製的薄膜偏光片,包括寬帶、超窄帶和多通道產(chan) 品。先進的薄膜設計軟件和生產(chan) 設備確保產(chan) 品的高性能與(yu) 低成本。高度自動化的生產(chan) 工藝也為(wei) 大規模量產(chan) 提供支持。

我們(men) 很樂(le) 意為(wei) 您提供薄膜偏光片的設計與(yu) 生產(chan) 服務。歡迎與(yu) 我們(men) 聯係。

偏振分束器立方棱鏡

Polarizing Beam splitter prism

與(yu) 薄膜偏振器或偏振棱鏡類似,偏振分束器立方棱鏡可以分離入射光的s波和p波偏振成分。

這些連接的光學元件提供高帶寬,Tp和Ts之間的高偏振比,與(yu) 基於(yu) 金屬層的光束分離器相比,吸收可忽略不計。

偏振光束分離器的示意圖

偏振光束分離器利用雙折射材料的不同折射率來分離不同偏振狀態的光線。當非偏振光射入時,s波和p波會(hui) 以不同的角度折射,從(cong) 而實現分離。

與(yu) 其他偏振光學元件相比,偏振分束器立方棱鏡具有以下優(you) 點:

• 寬帶:可以在400-2000nm範圍內(nei) 保持高的偏振分離比,適用於(yu) 各種寬帶光源。

• 高偏振比:可以達到1000:1以上,有利於(yu) 高性能激光係統。

• 低吸收:基於(yu) 折射率匹配的分離無金屬吸收,損耗低,高透過率。

• 高準直性:可以提供高度平行和一致的輸出光束。

• 緊湊:立方體(ti) 結構緊湊,方便集成。

• 耐高功率:用於(yu) 高功率激光係統,損傷(shang) 閾值高達10kW/cm2。

我們(men) 提供各種尺寸的標準偏振分束器立方棱鏡,也可以根據客戶需求進行定製設計和生產(chan) 。高質量的光學元件處理和先進的膠合技術確保產(chan) 品的性能和穩定性。

歡迎谘詢我們(men) 的偏振光學解決(jue) 方案。我們(men) 將很樂(le) 意為(wei) 您提供設計、生產(chan) 和測量服務。

輸入耦合鏡和輸出耦合鏡

Highly reflective mirror with dielectric coating

輸入耦合鏡和輸出耦合鏡是激光共振腔的基本組件。一方麵,輸入耦合鏡確保泵浦激光器的激光束從(cong) 外部進入腔體(ti) ,並激發那裏的活性介質。此外,高反射層使發出的光子被困在腔體(ti) 內(nei) ,直到達到足夠高的功率進行輸出耦合。輸出耦合鏡的反射率低於(yu) 輸入耦合鏡。

LAYERTEC 在157-4500nm光譜範圍內(nei) 製造輸入和輸出鏡片,專(zhuan) 門針對客戶的工作條件。除了輸出耦合鏡對所需波長的精度外,此類係統還可以根據損傷(shang) 閾值、GD或GDD曲線或帶寬進行優(you) 化。同樣,輸出耦合鏡也可以與(yu) 其他波長的附加HR選項組合,例如。

激光腔體(ti) 與(yu) 輸入和輸出耦合鏡的示意圖

輸入耦合鏡用於(yu) 將泵浦激光束引入到激光腔體(ti) ,激發腔內(nei) 的增益介質。它需要高反射率以使生成的激光不能從(cong) 此麵逃出腔體(ti) 。輸出耦合鏡具有較低的反射率,可以將一定比例的激光放出腔體(ti) 。兩(liang) 者的設計和反射率的選擇對激光器的性能至關(guan) 重要。

我們(men) 為(wei) 各種固體(ti) 激光器提供輸入/輸出耦合鏡,如Nd:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Yb:YAG激光器等,涵蓋1064nm、1319nm、532nm、355nm等波段。我們(men) 不但可以提供標準的固定反射率產(chan) 品,也可根據客戶需求定製非對稱或查表得到的特殊反射率產(chan) 品。高反射塗層可以實現超過99.9%的反射率。損傷(shang) 閾值高達100J/cm2。

GD和GDD用於(yu) 補償(chang) 激光腔內(nei) 引入的光學誤差,使激光脈寬最小化。我們(men) 可以提供精確的塗層方案來補償(chang) 這些參數,進一步優(you) 化激光器的性能。寬帶設計亦可選,使輸入/輸出耦合鏡在一定帶寬內(nei) 保持相對穩定的反射率。

除高反射塗層外,我們(men) 也可提供其他可選塗層,如AR塗層、偏振光塗層、PR塗層等,滿足更多的光學需求。先進的製造技術和自動化設備確保我們(men) 提供高質量和高度複雜的輸入/輸出耦合鏡產(chan) 品。