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可變形反射鏡

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適用于高功率激光加工的變形鏡

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適用于高功率激光加工的變形鏡

所屬類別:空間光調制產品 ? 可變形反射鏡

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適用于高功率激光加工的變形鏡

w針對激光加工應用專門設計的分立鏡面MEMS變形鏡具有專業的水冷系統與鍍膜技術,大幅提高了損傷閾值,適用于高功率激光加工系統,可對光學元件帶來的像差予以校正,并有效提高激光的光束質量!

 

關鍵詞:變形鏡,DM,deformable mirror,MEMS,分立鏡面變形鏡,分立式變形鏡,分立式MEMS變形鏡 ,分離鏡面變形鏡,Discrete MEMS deformable mirror,Iris變形鏡,微變形鏡,MEMS變形鏡,靜電變形鏡,像差校正、場鏡像差校正、F-Theta Lens像差校正

 

適用于高功率激光加工的變形鏡

 

在高功率激光精細加工領域,光束質量對于加工精度與質量至關重要。通常光束質量的影響主要來自激光器本身的光束質量的波動與激光加工系統中光學元器件引入的光學像差。在該領域,所使用的激光器的腔鏡會受到激光的直接輻照而產生對激光能量的吸收,特別是隨著功率的提高,腔鏡吸收的能量也隨之增加,腔鏡溫度升高而產生熱變形。腔鏡熱變形將引起腔內光束的光程發生變化,使得諧振腔的工作參數偏離設計值,從而引起腔內模式發生改變,致使波前相位高頻成分及Zernike高階像差增大,波前畸變程度也將變大,輸出光束質量退化,輸出功率下降,從而影響激光微加工的精度和質量。而激光加工系統中的光學元器件所引入的光學像差則不可避免地會導致激光光束質量下降。

 

分立鏡面MEMS變形鏡,采用全球領先的分立鏡面混合表面微加工工藝技術,是美國我們專門為高功率激光精細加工過程中腔鏡熱變形和光學器件像差造成的波前畸變進行校正補償而開發的新型封裝變形鏡器件,是改善高功率激光精細加工應用中光束質量,提供加工精度與加工質量的有效工具。

 

使用獨創MEMS技術制造的變形鏡采用111個內切孔徑3.5或7.0mm的驅動器,37片PTT鏡片單元組成蜂窩狀陣列。每一個鏡面單元可以在三個自由度方向上,伸縮,翻倒,傾斜獨立控制。



產品特點和優勢:

專業介質鍍膜可承受高功率激光

配有水冷散熱系統,更利于散熱并提高產品壽命

配有清除有機物的清洗口,避免水冷系統阻塞

體積緊湊,方便集成

高性價比


權威測試結果:


1. 全球領先的激光微加工系統制造商使用紫外脈沖激光器(355nm,15W平均功率,ps脈沖)對AO的新型封裝并鍍膜的PTT111變形鏡進行測試顯示:我們變形鏡在5W激光功率下測試60小時,10W激光功率下測試70小時,15W激光功率下測試80小時,均沒有顯示影響光束質量的損壞跡象。在激光功率15W測試時入射到變形鏡上的是一束光斑直徑大約1mm的激光。測試顯示即使在更高的功率強度上,變形鏡也沒有出現永久損壞的跡象。


2. 另一位業內領先的激光加工系統制造商 Raydiance Inc.(http://www.raydiance.com/)公司利用平均功率10W的1550nm飛秒脈沖激光器成功對鍍金薄膜的PTT111DM和采用新型封裝PTT111DM進行測試對比。測試顯示這種專為激光應用開發與優化的新封裝,進一步增大鍍金薄膜變形鏡所能承受的平均功率。


3. 測試顯示分立鏡面MEMS變形鏡無需熱沉就可以承受300W/cm2平均功率密度,在進行熱沉和改善鍍膜后,變形鏡可以承受3KW/cm2的平均功率密度。對于脈沖激光,變形鏡可以承受峰值功率密度1.7GW/cm2。在使用新型封裝后,變形鏡所能承受的功率密度進一步增大,并且無損連續工作時間顯著延長。

 

以上測試均表明專業表面介質薄膜以及為適應惡劣環境進行的新型封裝對提高變形鏡的損傷閾值與高功率激光下的工作性能非常有效。我們公司下一步將進行1000小時的超長時間測試,來進一步驗證和改善這種新型封裝鍍膜變形鏡的承受高功率激光的性能。

 

目前我們由于出色的研發實力,已贏得了美國國家航空航天局的Phase II SBIR項目資金,用來支持其進一步發展變形鏡在高功率激光器方面的應用。我們將進一步開發適用更寬波長范圍的鍍膜技術,適用從288nm到1600nm激光器,(深紫外準分子激光器到ND:YAG激光器),為激光微加工、激光精細加工和激光整形行業應用提供優秀的波前校正與光斑整形方案。



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