9月/01/2022 11:15 上午 平顶激光束 自发明以来,激光系统已逐渐成为许多工业部门的重要工具。激光束凝结足够的光能用于标记或消融的能力使其成为许多实际应用中非常有吸引力的解决方案。在这方面,激光束的辐亮度密度可以通过改变高斯辐亮度分布(通常是大多数激光系统的标称模式)得到进一步增强。被认为是高斯分布的激光束可以描述为光束中心的平滑辐亮度峰,当其达到边缘时会缓慢衰减。根据高斯光束的数学公式,辐亮度永远不会到达完整的零值。因此,高斯光束被称为无边界光束,尽管在实践中总可以假定一个阈值。 通常而言,该高斯辐亮度从来都不是给定应用中激光束的最佳选择。更理想的光束是,能量均匀分布在给定的、有限的区域内,其周围是陡峭的、突然的能量分布下降。这种激光束辐亮度被称为平顶激光束。平顶激光束处理的区域边界良好,与高斯光束处理的情况不同,其没有光泄漏到邻近区域。这使得激光系统的吞吐量最大化。此外,由于辐亮度高原是均匀的,因此光的照射是恒定的,可以实现更精确的过程。 平顶激光束通常不会自然地从激光系统中产生,因此光学系统中必须包含用于将高斯激光束转化为平顶激光束的光学元件。当光是单色光且高度相干时,最佳的选择是使用衍射光学元件,即像光学组件一样的滤光片。这种元件是一种利用光的波动特性工作的分段元件。将所需的转换编码到像素阵列中,通过光的传播,实现从高斯光束到平顶光束的转换。 还有一些激光系统是多模的,相干度较低。对于这些激光器来说,更合适的光转换元件是微透镜阵列。