LAYERTEC各类透镜介绍

棱镜

90° prism with additional machining by ultrasonic drilling

使用棱镜,除其他波长,可以将白光分解为其颜色成分。但是,对激光技术更重要的是其改变光线方向的能力。这一过程中最重要的机制是全内反射。在这一过程中,入射角依赖于玻璃材料的不同,光线会w全反射回源媒介内。

我们应用的制造技术能够在棱镜上实现复杂的涂层。结合超声波钻孔和结构化,甚至可以实现困难的要求。

Prism Types

棱镜是一种重要的光学元件,它利用折射和反射改变光线的方向。常见的棱镜有:

• 直角棱镜:90度反射光线,用于方向转换。

• 等腰三棱镜:将光线分离为两道光线,或者结合两道光线。

• 菱形棱镜:提供4个光学表面用于反射。

• 五棱棱镜:提供6个光学表面用于复杂的光路控制。

• 全反射棱镜:利用全内反射将光线方向w全转换。

我们提供各种规格的标准棱镜,也可根据客户需求定制设计。主要产品参数如下:

• 材料:BK7, Fused Silica, ZnS, Ge等。可选普通棱镜或高级低波前误差棱镜。

• 尺寸范围:Φ10-Φ200mm,厚度3-50mm。

• 抛光精度:λ/4(@632.8nm)或更高。可选超高精密产品λ/10。

• 平面度:<λ/2(@632.8nm)或更高。可选超精密平行度30"。

• AR或高反涂层:R<0.5%或RS>99.5%,涂层选用与激光波长匹配。

• 激光诱导损伤阈值:可选200W/cm2-20kW/cm2,满足不同功率要求。

• 结构化:可选超声波钻孔,磨料喷射结构化等。

我们拥有多年的棱镜设计与制造经验,精密的加工设备与检测手段确保产品达到g端光学的要求。我们不仅为各类学术与工业激光器提供棱镜解决方案,在航天与国防领域也有广泛的合作。

我们愿意成为您的棱镜解决方案合作伙伴。欢迎咨询我们的设计与生产服务,我们定将以杰出的产品与服务获得您的信赖。

锥形透镜

锥形透镜是一种通过锥形切口将激光束聚焦在光轴上线状光点源的透镜。这会产生环形光束轮廓。这用于激光材料处理、计量学和激光眼科手术等。

按要求,LAYERTEC制造锥形透镜,然后根据您的规格进行涂层。

激光束焦点的锥形透镜

锥形透镜是一种特殊的非球面透镜,其表面具有锥形结构,可产生环形光束分布。它利用Snell's law将入射的高度平行光线转变为会聚的环形光束。这种d特的光束形式在许多应用中具有优势,例如:

• 激光焊接:环形光束的高强度焦点适用于深孔钻孔和焊接应用。由于其对称性,它可以产生均匀和圆形的焊缝。

• 切割和打孔:环形光束焦点的高能量密度适用于在各种材料中快速而清晰地切割和打孔。

• 光束成型:锥形透镜可以有效地操控高功率激光器的光束分布和形状。

• metrology: 环形光束的特性使其成为测量中心孔径和喉道直径的有效方法。

我们提供Φ10-Φ100mm范围内的各种锥形透镜,其锥形结构可以定制化以产生不同半径和角度的环形光束。表面和涂层处理均可定制,以适应不同的激光器参数要求。我们不仅可以生产标准产品,也可以根据客户的具体设计定制专用的锥形透镜。

我们拥有多年设计与加工锥形和diffractive光学元件的经验。先进的薄膜涂层技术和超精密数控加工设备使我们能够为客户提供高性能和稳定的锥形透镜产品。

我们很乐意为您提供锥形透镜解决方案。欢迎与我们联系,我们将竭诚为您服务。

窗片

A variance of LAYERTEC-Windows

光学窗片用于保护个别昂贵的或敏感的组件。它们的特征是高透过率。

除标准的消光涂层(AR)外,我们根据客户要求针对各个波长制造这些消光涂层。可以提供单波长、多波长和宽带消光涂层,也可以提供真空观察窗的消光涂层。

AR_s,p
(0 - 15°, 725 - 875 nm) < 0.2 %

消光涂层用于减少入射光线在空气-玻璃或玻璃-空气界面处的反射,zd程度地提高透过率。它们使光线可以高效地通过光学介质,减少光线在表面反射造成的损失。

标准AR涂层可用于常见的光学材料,如BK7、FK5、LnK、MgF2、BaK等,在常见的激光波长(355nm、532nm、1064nm)上达到最高99.5%的透过率。对于特定应用,我们也可以定制具有99.8%甚至99.9%透过率的AR涂层。

真空观察窗用于在真空条件下观察激光加工过程或其他光学元件。它需要具有高透过率和较高的耐久性,以承受真空环境产生的机械应力。LAYERTEC可以提供丝印玻璃、钴玻璃或蓝宝石等各种材料的真空观察窗,并根据需求涂覆AR或其他保护涂层。

光学透镜

Different Lens Types

透镜与金边缘和D切口

光学透镜是通过光折射偏转光束的元件。 其中,它们需要聚焦激光束。至少有一个凸面透镜被称为收聚透镜,因为它们聚焦光线。散射透镜由至少一个凹面组成,可以扩散光线。半月形透镜有一个凹面和一个凸面界面。

我们从所有常见的光学玻璃材料制造球面透镜和非球面透镜。各种晶体如氟化钙、YAG、硅或硫化锌也可加工。

公司自有的光学生产设备可以制造所有形状的透镜:

• 平凸

• 平凹

• 双凸

• 双凹

• 半月形

对于球面透镜,直径从5毫米到400毫米,与任何曲率半径组合是可能的。应客户要求进行校心。直径可达300毫米。我们可以达到1分钟的精度。带D切口或角形的几何形状也可以生产。

柱面透镜的边长可以从10毫米到1100毫米。这里也可以使用各种曲率半径。

根据要求,透镜边缘也可以抛光和/或镀金。

波片

Waveplates with metal frame

错位板可以特定地调整激光束的偏振,而不偏转光束。双折射材料(如水晶石英)用于此目的。由于晶轴的折射率差,光的s波和p波部分的延迟程度不同。

使用λ/4 波片,可以将线性偏振光转换为圆偏振光。使用λ/2 波片,可以将圆偏振光转换为线性偏振光,或可以选择旋转偏振方向的角度。

可以通过高精度制造材料厚度来调整延迟,从而实现所需的偏振效果。

典型的衬底材料:石英晶体 波长范围:约200 nm至3 μm 最大可能直径:40 mm 材料厚度从约100μm可以生产。

两个抛光表面是极其平行的,对相应的功能波长是消光的。

波片是一种重要的偏振光学元件,它可以改变入射光的偏振状态。不同厚度的波片可产生不同程度的相位差,从而实现对偏振的调制。

Visualization of the emergence of an optical path difference at a quarter-wave plate

我们提供各种厚度和规格的λ/4 波片和λ/2 波片。主要产品参数如下:

• 材料:高折射率的石英晶体,保证高的相位稳定性和重复性。

• 平面度:λ/10@632.8nm,提供高的波前精度。

• 平行度:30",确保输出光的线偏振度。

• AR涂层:R<1%@设计波长,减少反射损失及保护波片表面。

• 损伤阈值:一般>500W/cm2,可选高达10kW/cm2,满足高功率激光器使用。

• 波长范围:200-2000nm,可选宽带或窄带设计。

• 尺寸范围:Φ6-Φ50mm,厚度可达10mm。

• 角度误差:<30",λ/2波片可提供高准确度的相位调节。

我们拥有多年的波片设计和生产经验,不仅可以提供标准产品,也可根据客户的具体技术指标进行定制设计与生产。先进的水晶加工和抛光技术确保我们生产高质量的波片产品。

我们很乐意为您提供波片解决方案。欢迎与我们联系。

薄膜偏光片

薄膜偏光片(TFP)用于分离光的偏振方向(s波和p波)。如果TFP在Brewster角(取决于材料)下安装,可以w全消除p偏振分量。

LAYERTEC在平面衬底上生产260nm至2500nm波长范围内的薄膜偏光片。与偏振光束分离立方体相比,它们具有高的激光损伤阈值,因此z适合用于高功率激光器。

TFP制造用于大于40°的入射角。在Brewster角,它们具有更宽的带宽和更高的Ts/Tp比率。典型的偏振比率为AOI = 45°或55°时Ts/Tp> 500。通过选择超过Brewster角的入射角,可以获得有限的偏振比的扩展波长范围。

平面表面的s波和p波的反射

Brewster角

对于具有n = 1.45的FS,unpol = 非偏振 = (s + p)/2的Rs,Rp和Ru

薄膜偏光片是一种廉价而高性能的偏振光学元件。它由数十至数百层具有不同折射率的薄膜叠加而成,可以有效分离入射光的s波和p波成分。

与其他偏振光学元件相比,薄膜偏光片具有以下优点:

• 低成本:薄膜技术简单,生产成本低。

• 高Laser损伤阈值:多层叠加增强了热强度,一般超过1kW/cm2,最高可达10kW/cm2。

• 宽带:单片可覆盖400-2000nm,超宽带产品亦可选。

• 高偏振比:可以超过1000:1,满足大多数应用需求。

• 低波前误差:表面精加工与校准提供低波前误差。

我们提供标准和定制的薄膜偏光片,包括宽带、超窄带和多通道产品。先进的薄膜设计软件和生产设备确保产品的高性能与低成本。高度自动化的生产工艺也为大规模量产提供支持。

我们很乐意为您提供薄膜偏光片的设计与生产服务。欢迎与我们联系。

偏振分束器立方棱镜

Polarizing Beam splitter prism

与薄膜偏振器或偏振棱镜类似,偏振分束器立方棱镜可以分离入射光的s波和p波偏振成分。

这些连接的光学元件提供高带宽,Tp和Ts之间的高偏振比,与基于金属层的光束分离器相比,吸收可忽略不计。

偏振光束分离器的示意图

偏振光束分离器利用双折射材料的不同折射率来分离不同偏振状态的光线。当非偏振光射入时,s波和p波会以不同的角度折射,从而实现分离。

与其他偏振光学元件相比,偏振分束器立方棱镜具有以下优点:

• 宽带:可以在400-2000nm范围内保持高的偏振分离比,适用于各种宽带光源。

• 高偏振比:可以达到1000:1以上,有利于高性能激光系统。

• 低吸收:基于折射率匹配的分离无金属吸收,损耗低,高透过率。

• 高准直性:可以提供高度平行和一致的输出光束。

• 紧凑:立方体结构紧凑,方便集成。

• 耐高功率:用于高功率激光系统,损伤阈值高达10kW/cm2。

我们提供各种尺寸的标准偏振分束器立方棱镜,也可以根据客户需求进行定制设计和生产。高质量的光学元件处理和先进的胶合技术确保产品的性能和稳定性。

欢迎咨询我们的偏振光学解决方案。我们将很乐意为您提供设计、生产和测量服务。

输入耦合镜和输出耦合镜

Highly reflective mirror with dielectric coating

输入耦合镜和输出耦合镜是激光共振腔的基本组件。一方面,输入耦合镜确保泵浦激光器的激光束从外部进入腔体,并激发那里的活性介质。此外,高反射层使发出的光子被困在腔体内,直到达到足够高的功率进行输出耦合。输出耦合镜的反射率低于输入耦合镜。

LAYERTEC 在157-4500nm光谱范围内制造输入和输出镜片,专门针对客户的工作条件。除了输出耦合镜对所需波长的精度外,此类系统还可以根据损伤阈值、GD或GDD曲线或带宽进行优化。同样,输出耦合镜也可以与其他波长的附加HR选项组合,例如。

激光腔体与输入和输出耦合镜的示意图

输入耦合镜用于将泵浦激光束引入到激光腔体,激发腔内的增益介质。它需要高反射率以使生成的激光不能从此面逃出腔体。输出耦合镜具有较低的反射率,可以将一定比例的激光放出腔体。两者的设计和反射率的选择对激光器的性能至关重要。

我们为各种固体激光器提供输入/输出耦合镜,如Nd:YAG激光器、Nd:YLF激光器、Nd:YVO4激光器、Yb:YAG激光器等,涵盖1064nm、1319nm、532nm、355nm等波段。我们不但可以提供标准的固定反射率产品,也可根据客户需求定制非对称或查表得到的特殊反射率产品。高反射涂层可以实现超过99.9%的反射率。损伤阈值高达100J/cm2。

GD和GDD用于补偿激光腔内引入的光学误差,使激光脉宽最小化。我们可以提供精确的涂层方案来补偿这些参数,进一步优化激光器的性能。宽带设计亦可选,使输入/输出耦合镜在一定带宽内保持相对稳定的反射率。

除高反射涂层外,我们也可提供其他可选涂层,如AR涂层、偏振光涂层、PR涂层等,满足更多的光学需求。先进的制造技术和自动化设备确保我们提供高质量和高度复杂的输入/输出耦合镜产品。