Was ist ein Panel -Lichtdiffusor?

July 13, 2023

Ein optischer Diffusor ist ein optisches Element, das die optische Kraft eines eingehenden Strahls verteilt, dh die Lichtenergie des Strahlprofils ausbreitet und die Energiehülle reibungsloser als der ursprüngliche eingehende Strahl macht.

Es gibt viele Arten von optischen Diffusoren, einschließlich holographischer optischer Elemente und perfekt reflektierenden Diffusoren. In diesem Artikel werden wir uns jedoch auf die Anwendung von optischen Diffusoren in Hochleistungslasersystemen konzentrieren, nämlich diffraktive Diffusoren und mikrolinser Diffussenanwendungen.

Einige FAQs über optische Diffusoren

Was ist ein optischer Diffusor?

Ein optischer Diffusor ist eine Komponente, die das Profil eines Lichtstrahls homogenisiert und glättet. Einige optische Diffusoren (diffraktive Diffusoren) arbeiten bei der Übertragung, während andere (Mikrolensendiffusoren) in Reflexion arbeiten.

Wie werden optische Diffusoren entwickelt?

Das Design des optischen Diffusors basiert auf dem gewünschten Winkel, der Intensitätskurve und der gewünschten Form. Diffraktive optische Diffusoren sind für eine einzelne Wellenlänge mit extrem hoher Winkelgenauigkeit optimiert, während refraktive Mikrolinser -Diffusoren über das gesamte Transparenzspektrum ihres Materials, jedoch mit weniger Winkelgenauigkeit arbeiten.

Wie werden optische Diffusoren erzeugt?

Es gibt viele Methoden zur Herstellung von optischen Hochleistungsdiffusoren, einschließlich Methoden, die auf Halbleiter-Lithographie und Ätzung sowie laserbasierten Ablationen oder Laser-assistierten Radiermethoden basieren.

Anwendung des optischen Diffusors im Hochleistungslasersystem

Es gibt viele Anwendungen für optische Diffusoren in Hochleistungslasersystemen, einige gemeinsame Anwendungen.

Hautkosmetiklaserbehandlungen, einschließlich Tattooentfernung. In der Regel weisen die Laser in solchen Systemen ein ungleichmäßiges Intensitätsprofil auf, was möglicherweise die Hotspots auf der Haut des Patienten schädigt. Hier wird ein optischer Diffusor verwendet und für optimale Behandlungsergebnisse in einen glatten Punkt der rechten Größe geformt.

Laserschweißen, Laserverkleidungen und Laserglühen unter Verwendung von Multimode -Faserlasern mit großem Kern (> 100um). In solchen Anwendungen, bei denen häufig Mehrkilowattstrahlen verwendet werden, sind nach Faserlaserkollimation große Durchmesser (> 10 mm) erforderlich, um eine Beschädigung des optischen Systems zu vermeiden. Diese Strahlen können aufgrund ihrer stark multimoden Natur und des Mangels an Flecken durch optische Diffusoren geformt werden, um rechteckige oder lineare Profile zu erreichen, die für bestimmte industrielle Prozesse geeignet sind.

Laserbasierte Deev-UV-Lithographie, die typischerweise sehr hohe M2-Excimer-Laser verwendet. Solche Laser haben tendenziell ungleichmäßige oder instabile Profile, und ein häufiger Weg, um damit umzugehen, besteht darin, den Strahl zu formen und zu homogenisieren. In dieser Anwendung werden in den meisten Fällen diffraktive Diffusoren bevorzugt, da die Winkel häufig sehr klein sind und häufig eine absolute Winkelgenauigkeit erforderlich ist.

Optisches Diffusordesign

Das Design eines diffraktischen optischen Diffusors berücksichtigt das gewünschte Form- und Intensitätsprofil sowie die Wellenlänge, die vom Diffusor erzeugt werden soll.

Diese Entwurfsparameter werden in einen IFTA -Algorithmus (Iterative Fourier Transform Analysis) eingespeist, der die Phase des simulierten Diffusors optimiert, um die Abweichung vom gewünschten Profil zu minimieren. Die Beugungsdesigns bestehen aus Binärniveaus, normalerweise zwischen 2 bis 16 Werten. Aufgrund seines mehrstufigen Designs mit hohem Eeffizienten führt diese Optimierung häufig zu optischen Wirbeln in der Phase, was die Produktion herausfordernd macht und eine hohe Präzisionsausrichtung erfordert.

Mikrolinser -Diffusoren, die häufig als brechende Diffusoren bezeichnet werden, werden analytisch durch Definition der Tonhöhe und des Durchhangs der Linsen ausgelegt. Zur kreisförmigen Diffusion wird ein Randomisierungsfaktor (Zellform oder Linsenposition) verwendet, um die Symmetrie der Linse zu brechen und die Form zu erreichen.

Bei komplexeren refraktischen optischen Diffusoren werden häufig andere Arten der Phasen -Randomisierung zu den Linsenoberflächen hinzugefügt, um die Gleichmäßigkeit zu verbessern und Ordnung Artefakte zu verringern, die durch den Abstand von Mikrolens hergestellt werden, wie z. B. Holo/OR -Breitbanddiffusoren.

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