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Holo/Or Ltd. (Israel):Holoor:ホロオア社 (イスラエル):回折型光学素子(DOE)メーカー
詳細は輸入代理店の太平貿易へお問い合わせください。

ホモジナイザ/ディフューザ DOE Holo/Or (Holoor)

ホモジナイザ/ディフューザの回折光学素子(DOE:Diffractive Optical Element)は、マシングルモードまたはマルチモードのレーザービームを、必要な形状と均一化された強度分布のビームに変換するための回折光学素子(DOE)です。円形、長方形、四角形、ライン状などのさまざまな形状に変換することもできます。
ホモジナイザ/ディフューザの回折光学素は入射ビームのプロファイルに依存します。マルチモードのレーザービームを使用した場合、シングルモードのレーザーよりもコヒーレンスが低下してスペックルのが低下するため、より均一な強度プロファイルを得られます。なお、シングルモードレーザーで使用される場合は、Holo/Or社のトップハット(TOP-HAT) DOEを推奨いたします。

用途
  • レーザーアブレーション
  • レーザーディレイリング
  • レーザーマーキング
  • レーザースクライビング
  • レーザー溶接
  • 医療/美容レーザー治療
  • エキシマレーザーのビーム整形

定義

回折型のホモジナイザ/ディフューザ(HM)は、入射したビームを半ランダムな方向に分割することで、ファーフィールド(焦点面)に特定の形状での強度プロファイルを生成します。性能は入射ビームのパラメータに大きく依存します。

  • M²<~5 (高コヒーレントビームのシングルモード)
  • M²> 5 (マルチモードレーザー)

シングルモードレーザでは、Holo/Or社のトップハット(TH)のデザイン、M²が大きいマルチモードでは、ホモジナイザ/ディフューザ(HM)を推奨いたします。入射ビームの定義がより複雑な場合(任意の強度分布を持ち、完全に近いガウス型(M2が大きい)ではない場合)、回折型光拡散器が好ましいソリューションとなります。Holo/Or社では任意の形状や強度プロファイルのDOEを設計することができます。

セットアップ例

回折型のホモジナイザ/ディフューザの光学パラメータは幾何学的な観点から容易に計算することができます。
L : ワーキングディスタンス
λ : 波長
D : 集光素子上の入力ビームサイズ
M2 : 入力レーザ光のビーム品質値
効率のためには、入射ビームサイズ(1/e²)をクリアアパーチャの67%以下にすることを推奨いたします。これにより、ガウスの強度分布に対して99%のエネルギー・スループットが確保され、高いM²の入射ビームを使用することで、均一性の性能をさらに向上させることができます。
DOEから集光レンズまでの推奨距離についてHMシリーズの場合、DOEと集光システムの距離はトランケーションによるエネルギー損失を防ぐために、集光システムのクリアアパーチャが十分な大きさ(レンズ位置でのHMサイズの約1.5倍)であれば、問題ありません。

シングルモードとマルチモードの比較

ガウス(TEM00)の入射ビームの場合、ディフューザーの「ノイジー」な斑点状の出力強度プロファイルは、干渉によるものです。材料加工のアプリケーションでは、点の強度値よりもエネルギーの熱分布の方が重要です。また、すべてではありませんが多くのアプリケーションでは、自然なスムージング効果があり、ほとんどの変動の兆候が消去されます。
出射パターン形状への影響とビーム品質(M²)の比較
ゼロ次光の影響

仕様

 
 硝材 合成石英,  ZnSe, ZnS, ゲルマニウム,  シリコン, プラスチック
 波長 193nm ~ 10.6um
 DOEデザイン 2 レベル (バイナリ) ~ 16レベル
 タイプ 透過もしくは反射
 パターンアングル 数 mrad ~ 41deg
 効率 75~98%
 素子サイズ 2 ~ 100mm
 コーティング(オプション) AR/AR コーティング
 カスタム さまざまな形状

製品一覧

 
10600nm 1030nm 532nm 266nm 
1550nm 980nm 405nm 193nm 
1064nm 635nm 355nm  

各種データシート、図面、BBファイルなど別途あり
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