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使用勻化器可以使激光焊接的能量分布更加均勻，從而使焊接更均勻并減小熱影響區(qū)。激光勻化器多數(shù)應(yīng)用是把多模激光在特定的距離上轉(zhuǎn)換為圓形、正方形或其它形狀的均勻光斑，通常配合808,880,915,980nm的激光器使用，改進(jìn)激光焊接、激光除銹的效果。

勻化器是改進(jìn)激光焊接設(shè)備的革命性產(chǎn)品，其有兩個英文名稱Homogenizer和Diffuser。光束勻化器使激光焊接的能量分布更均勻，并且大大減小熱影響區(qū)，實(shí)現(xiàn)許多傳統(tǒng)激光焊接都無法達(dá)到的加工效果。目前，手機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的金屬塑料焊接已經(jīng)大量引入了勻化器。激光勻化器通常用于把多模激光在特定的距離上轉(zhuǎn)換為圓形、正方形或其它形狀的均勻光斑，通常配合915nm半導(dǎo)體激光器使用。

使用勻化器能把單?；蚨嗄５臏?zhǔn)直輸入光束，轉(zhuǎn)換為能量分布高度均勻的光斑。光斑的波長和形狀輪廓都可自定義，形狀多數(shù)取圓形、正方形、直線。光束均化鏡在許多需要明確定義光斑形狀和隨機(jī)擴(kuò)散強(qiáng)度分布的應(yīng)用中有很大作用。

光束勻化器的特點(diǎn)

-適用于單?；蚨嗄］斎牍馐?/p>

-材質(zhì)為石英、玻璃或塑料

-可以實(shí)現(xiàn)任意光斑形狀，可靈活定制

-準(zhǔn)確的光斑發(fā)散角，發(fā)散角范圍從毫弧度到41°（mrad~ 41deg）

光束勻化器的應(yīng)用：

-激光成形

-激光焊接

-激光器的光束成形

入射激光的光束質(zhì)量決定勻化器的輸出光斑質(zhì)量：

勻化器天生就喜歡多模激光，因?yàn)樗鼈冚^低的相干性會降低斑點(diǎn)的可見性，因此產(chǎn)生比單模激光輸入更均勻的能量分布。單模光雖然產(chǎn)生的邊界棱角分明，但會明顯地犧牲均勻性。以M2的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)，我們可以將激光分為兩種：

1.  M2<5的單模激光，相干性很好，在這種情況下，能實(shí)現(xiàn)很陡峭的邊界，勻化效果較好，人眼可見明顯的波紋會影響均勻性。對于光束質(zhì)量較好的入射激光，勻化片還會出現(xiàn)0級衍射的極大點(diǎn)，位于目標(biāo)光斑正中心。

2.  M2>5的多模光，這時入射激光不是一個近高斯的光束，通常為發(fā)散角較大。這種情況下，勻化器得到的光斑均勻性會大大加強(qiáng)，得到一個非常理想的平頂，*消除波紋，同時邊界的過渡區(qū)會拉長，表現(xiàn)為邊界不再陡峭/銳利。

單模、多模激光用于勻化器的優(yōu)缺點(diǎn)對比：

激光勻化器也屬于衍射光學(xué)元件的材料一般可以選擇熔融石英、塑料、玻璃，適用的波長范圍為193nm~10.6um，激光勻化DOE的表面微結(jié)構(gòu)臺階數(shù)可設(shè)計成2階、4階、8階、16階，DOE元件的尺寸范圍2mm~100mm。DOE可鍍增透膜，整體衍射效率達(dá)到75% - 98%。

同時，勻化器可以直接使用或結(jié)合聚焦鏡使用，直接使用的話可以得到在一定范圍內(nèi)得到任意發(fā)散角圖案。如果配合聚焦鏡使用，可以在焦平面內(nèi)得到所需光斑的大小的衍射圖案。

高均勻性激光均勻化器（High homogeneity, HH Diffuser）

對于單模激光的勻化也不是*沒有辦法。我們設(shè)計了高均勻性激光勻化器來克服0級中心亮點(diǎn)的難題。為了解決這個問題，Holoor推出了一套高均勻性激光勻化片。其通過精巧的設(shè)計，采用雙衍射面的方案，用第一個衍射面降低入射激光的相干性，第二個衍射對激光進(jìn)行擴(kuò)散，這樣就能夠得到具有更高的均勻性和更低的的零階效應(yīng)。使M2<5的單模激光也能得到非常好的勻化效果，使激光勻化DOE滿足各種入射激光光束的要求。

激光勻光片的選型

勻化器的選型和光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)已經(jīng)對輸出光斑的要求息息相關(guān)。選型激光均勻化元件首先需要知道：激光波長，激光M2，焦距，輸出光斑的形狀和尺寸。

勻化器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格范圍

915nm是激光勻化器是使用較多的波段，Holoor提供超過100中標(biāo)準(zhǔn)型號的勻化器，以工作距離EFL=100mm為例，下面列出了標(biāo)準(zhǔn)品涵蓋的尺寸范圍

   -圓形，尺寸42um~42mm

   -正方形，尺寸380um~45mm

   -直線，長度0.37mm~70mm

   另外還提供長方形、橢圓形等其它形狀的激光勻化器。

Holoor光束勻化器，任意光斑形狀，可定制

Holoor光束勻化器，任意光斑形狀，可定制