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頂帽光束整形透鏡

基于傅立葉方法的新型衍射光束整形概念。 可達到1微米200微米的 Hat尺寸

FBS系列平頂光束整形器的設計為圓形或矩形/方頂帽譜代。所有的光束整形器是所謂的聚焦光束整形器和產生幾乎任何的聚焦光學系統焦平面的頂帽形。

FB系列可用于生成頂帽子的尺寸通常小于100µM.頂帽子尺寸可以很容易地擴展使用附加不同的聚焦光學（分別為焦距）。

FBS的光束整形器可以與任何目的或fθ透鏡。FBS可以被包括在幾乎任何位置進入光束路徑（甚在擴束器/望遠鏡前面）。

在焦平面上的頂帽的直徑會比衍射極限高斯焦點大1.5倍，約為2×λ* f / D或λ/ NA數值孔徑（NA）的聚焦光束。fbsr要素需要匹配的激光波長（λ）和（輸入）光束直徑（D）。

頂帽光束整形透鏡

FBS - 頂帽基本波束模式整形器

沒有FBS光束整形器：焦平面上的高斯輪廓

與FBS光束塑造者：在焦平面的頂帽子外形

- FBS與聚焦系統（FS）一起工作

- 高帽大小取決于聚焦光束的波長（λ）和數值孔徑（NA）

- FBS和FS之間的距離d可達幾米

焦平面的強度分布

主要的FBS優勢：

- 小的可達到的頂帽大小：≈總是1.5倍的衍射極限高斯光斑@ 1 /e2

- 可實現的大禮帽配置文件：正方形或圓形

- 衍射效率： Hat的能量> 95％

- 均勻性：調制<±2.5％

- 焦點深度：與高斯光束類似

- 對不對中，橢圓率和輸入直徑變化不敏感：±5-10％

沒有FBS整形器：衍射有限的高斯輪廓

與FBS塑造者：近衍射有限的禮帽外形

FBS頂帽擴束器的光學設置

獨立于光學設置，用戶必須考慮：

- 總光路上的自由孔徑必須少比光束直徑@ 1 /e2大2.2倍（好于2.5倍）

- 大禮帽大小總是由：λ/ NA

λ是使用的波長;

NA是聚焦光束的數值孔徑，由下式給出：光束半徑@聚焦光學部件/聚焦光學部件的焦距

將FBS光束整形器集成到光學裝置中有不同的可能性。

1.光束整形器直接位于聚焦鏡頭/物鏡前方

通過將FBS光束整形器引入鏡頭/物鏡前的光路中，初始衍射極限高斯光斑將被轉換為均勻的-Hat輪廓。

當使用直徑5mm @ 1 /e2的高斯TEM00輸入光束時，沿光束總路徑的自由孔徑的直徑必須少為11mm（更好的是13mm）。

例如，如果使用532nm的波長，使用直徑為5mm @ 1 / e 2的高斯TEM00輸入光束以及使用f = 160mm的聚焦透鏡，那么將獲得直徑為34μm的均勻 Hat輪廓。

2.擴束器前的光束整形器

也有可能將FBS光束整形器引入擴束器前面的光路中。 這導致聚焦光束的較高數值孔徑以及較小的 Hat輪廓。

例如：直徑為5mm @ 1 / e2的高斯光束照射FBS光束整形器，然后由光束擴展器增加到光束直徑8mm。 使用f = 50 mm的聚焦鏡片，用戶可以生成直徑為7μm的 Hat。 所需的自由口徑隨著擴束而增加。 對于直徑8毫米的光束，自由光圈必須少為18毫米。

3.擴束器內的光束整形器

進一步甚更靈活的可能性是將FBS光束整形器引入光束擴展器內的光束路徑中。

用戶可以通過沿z軸移動整形器，在FBS光束整形器的位置上輕松“微調"光束直徑。

CIGS太陽能電池的劃線

- 浪費面積，降低效率→需要小的劃線 - 切割質量影響效率→需要小的HAZ，無碎片，邊緣光滑 - 高吞吐量的高掃描速度→需要小脈沖重疊

P1 - “劃線"

去除Zμm）/ CIGS / Mo / PI結構中的正面接觸。 激光PL10100 / SH，10ps，370mW，100kHz，532nm; 掃描速度4.3米/秒，單程。

P3 - “劃線"

在Zμm）/ CIGS / Mo / PI結構中的P3劃線的傾斜SEM照片。 激光PL10100 / SH，10ps，370mW，100kHz，532nm; 掃描速度60毫米/秒，單程。

Raciukaitis et。 JLMN-Vol。 6，2011年1號

訂購信息正方形頂帽子造型鏡頭：

FBS2 - A - B

A - 請指明所需的波長：1064,532,355,1030,515,343nm

B - 請注明所需輸入光束直徑：2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0mm

例如：FBS2-1064-3.5 - >方形頂帽光束成形透鏡，1064納米，3.5毫米輸入光束直徑。

訂購信息圓形頂帽子造型鏡頭：

FBSR - A - B

A - 請指明所需的波長：1064,532,355,1030,515,343nm

B - 請注明所需輸入光束直徑：2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0mm

例如：FBSR-532-4 - >圓頂帽光束成形透鏡，532納米，輸入光束直徑4毫米