12月/27/2022 1:09 下午 光束整形器是对输入光束进行改变以在输出光束中产生特定辐射图案的光学组件。对这种元件的需要来源于以下事实,即在许多情况下,激光束的原始辐射图案对于某一给定应用而言并不是最优的。 最常见的场景是,输入光束具有高斯辐射分布,用户需要将其改变为具有更锋利边缘的不太光滑的分布。高斯光束是非常光滑的,在聚焦时边界不明显。因此,总是会有一定比例的光束落在焦点的预期区域之外。相反,与顶帽激光束具有类似辐射的光束是聚焦良好的并且非常均匀。光束整形器可被用来将高斯光束转变为该等顶帽光束。 上述应用只是光束整形器的功能示例之一。光束整形器可被用来通过更多方式改变输入光束的形状,而不仅仅是通过顶帽能量分布。例如,光束整形器可被用来获取特定几何形状,甚至是更复杂的形状,如孤立区域或平行线等。有两种主要光束整形器类型。它们是:衍射光束整形器。折射光束整形器。 衍射光束整形器利用光的波动性来进行工作。因此,这一类型光束整形器的设计将干扰效应考虑在内。另一方面,折射光束整形器简单地根据几何光学支配的定律进行工作。换句话说,它们的设计假设当改变介质时,可以将光单独视为进行方向弯曲的射线。 当选择光束整形器时,必须考虑所述激光的特性以及需要的整形。如果激光是单模激光,并且需要的形状很小(也就是,在没有整形器的情况下,是聚焦焦点大小的几倍),那么衍射光束整形器就是最佳选择,因为其具有绝对的整形准确度,能够保持形状稳定(即使形状很小)。这也适用于精密微加工应用的工业激光束整形。 如果激光是单模激光,但是需要的形状很大,那么选择折射光束整形器会比较好,因为其针对较大形状具有良好的均匀性。这通常适用于大面积加热/退火或检验和医学传感等应用。