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基于散射片的激光匀化的典型应用和使用案例

作者: 时间:2023-02-20

宽带匀光片是一种是高效、低成本、大体积均匀化中低功率激光束的最佳解决方案,从其名称可以推断,适合宽波段激光匀化使用。宽带匀化片是一种无序微透镜阵列,添加了随机函数,可修改微透镜阵列的凹陷和曲率,旨在将非均匀激光束均匀化为更均匀的均匀化强度分布。与有序微透镜阵列相比,宽带散射片没有有序伪影,因此提供了更好的均匀性。

与随机光束匀化器可以产生没有明显边缘的高斯圆形形状不同的是,宽带匀光片的优势在于,可以在一个很宽的波段范围,对入射的激光光斑进行具有明确边缘的光束整形和激光匀化,并将高斯或非均匀激光光束转换为方形、圆形、矩形或线状光斑,而且没有明显级次的伪影,无零级光点。宽带匀光片的另一个优点是能够以极具成本效益的价格制造大量激光匀化片,以便将这些激光匀光片集成到大规模生产系统中。


一些常见的应用领域也会利用到宽带散射片的特性,比如:

散射片用于显微照明

在众多的显微方法中,白光和宽带光源经常被用来对样品进行照明,替代传统的单波长光源。为了确保所有的散射光都能到达集光的透镜,相比衍射匀化片,宽带匀光片可以提供更少的色散,而且对所有波长都具有较高效率,也具有好的激光匀化效果。


散射片用于影像投影

由于电影放映机使用红、绿和蓝(RGBLED灯发射全光谱可见光,因此用于影院屏幕上锐化图像的任何光学器件都必须以相同的方式和相同的角度对三者进行锐化,这样观众就不会注意到任何色散或错位,这对于该应用来说是无法容忍的。因此,为了替代同时对三种不同的波长使用不同的光束均化器而使投影仪系统变得庞大、更复杂和更扩展的方案,选择了可以同时为所有三种波长组合使用的单独一个宽带匀化片的方案。


散射片用于脱粘/固化应用的准分子紫外激光匀化

许多应用需要增加或减少,以及在柔性设置中对材料进行硬化或脱粘,例如将薄晶片从底层衬底分离到增材制造,甚至包括牙套安装等牙科应用。准分子紫外激光器允许执行这些固化和脱粘程序,但其强度分布缺乏均匀性。不均匀的强度会导致工艺中的局部缺陷和副作用,从因“热点”而受损的过度曝光区域到因能量不足而导致工艺不完整的曝光不足区域,或同时出现两种类型的缺陷。激光匀化片比如宽带匀化片允许将非均匀强度分布的激光束均匀化,以便实现均匀的过程,而不会因曝光过度或不足而产生任何不必要的影响。


散射片用于皮肤治疗

与激光固化非常类似,皮肤治疗应用也需要均匀的激光束轮廓,这可以使用宽带匀化片实现。过度暴露于激光会对皮肤造成损伤,而曝光不足会导致低于阈值的能量,从而无法进行治疗。例如,纹身去除应用中的曝光不足可能会导致部分皮肤未经处理,需要额外的时间来重新处理这部分皮肤。由Holo/Or设计的宽带匀化片/宽带匀光片产生的均匀激光束轮廓可以帮助实现对皮肤的均匀处理,而不会对皮肤造成任何损伤,也不会出现未经处理的区域。


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