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レーザオプティクス／レーザアプリケーションモジュールLaser Optics

取扱製品

ビームホモジナイザー

ディフューザーは、シングルモードおよびマルチモードレーザを、エネルギーが均等 に分散された特殊な光スポットにします。次の画像は、正方形スポットの一例を示して います。この製品は、スポットの均一性を確保すると同時に、鋭いスポットの急峻な境 界ならびにエネルギー効率を達成することができます。

製品の特長

アプリケーション

仕様
材料 溶融石英、ガラス、プラスチック
波長域 193nm 〜 10.6 μm
DOEタイプ 2次、4次、8次、16次
DOEサイズ 2 mm 〜 100 mm
回折効率 75 % 〜 98 %
コーティング 反射防止コーティング（AR）
出力拡がり角 @532nm 数mrad 〜 41°

製品のマニュアル

製品は動作範囲内で任意の発散角を達成することができます。集光ミラーを用いて、回折パターンの焦点面における所望のスポットサイズを達成することができます。スポット品質は入力ビームのパラメータと非常に関連しているため、レーザを以下の2つのカテゴリに分類できます。

1. 良好なコヒーレンス性を持つM2<5の単一モードレーザ。この場合、均一性が高く、高効率で、正確な境界線を含み、
　 スポットライトの無い最も良い均質化効果が期待されます。
2．M2>5のマルチモードレーザ。入力ビームの特性パラメータは、ガウスビームに比べて非常に複雑です。結果として得ら
　 れるスポットパターンは、非鮮明な境界を有し近似的に均質化されたスポットです。

図に示すように、単一モードレーザからの鮮明な境界を有する円形スポットが生成されます。コヒーレンスのために中心輝度は比較的強い。


一般式

1. DOE設計のための考え方：
　　・波長
　　・出力スポットパターン
　　・出力スポットの発散角
　　・ビーム品質M2

2．レーザ、DOEおよび集光レンズを含む典型的な均質化装置を以下に示します。

ここで、
θ：スポット拡がり角出力
EFL：焦点距離
D:スポットサイズ
スポットサイズと拡がり角の関係は、三角関数に基づきます。

3．拡がり角は、回折限界の拡がり角の少なくとも5〜10倍でなければなりません。拡がり角が大きいほど、均質化は良好です。 回折限界拡がり角DL(1/e2）は、

　　　　　　　　

ここで、
　L:ワーキングディスタンス（作動距離）
　D:入力スポットサイズ

4．回折理論に基づいて、入力拡がり角と出力拡がり角の関係からプロセッシング・ディフィカルティを決定します。
5．M2の値が大きいほど、均質化が良好です。
6．当社ではDOEを得るために、レンズ（片側フラット、片側ドーム）上で直接加工することができます。 このような製品
　 は、きわめて小さなサイズや重さでシステムを大幅に簡素化します。

異なるビームでの主な違い
レーザの種類 単一モードレーザ、ガウス形ビーム マルチモードレーザ
パターン精度 良好 良好
均一性 コヒーレント分布 良好
境界 たいへん鮮明 より大きいM2で受動性が増加する
効率 ユーザー定義 ユーザー定義
ゼロ-ハイライト 非常に敏感、鮮明 より大きいM2で受動性が増加する