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(dá)到1微米200微米的 Hat尺寸

FBS系列平頂光束整形器的設(shè)計(jì)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(chǎn)生幾乎任何的聚焦光學(xué)系統(tǒng)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?cái)U(kuò)展使用附加不同的聚焦光學(xué)（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(jìn)入光束路徑（甚在擴(kuò)束器/望遠(yuǎn)鏡前面）。

在焦平面上的頂帽的直徑會比衍射極限高斯焦點(diǎn)大1.5倍，約為2×λ* f / D或λ/ NA數(shù)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(tǒng)（FS）一起工作

- 高帽大小取決于聚焦光束的波長（λ）和數(shù)值孔徑（NA）

- FBS和FS之間的距離d可達(dá)幾米

焦平面的強(qiáng)度分布

主要的FBS優(yōu)勢：

- 小的可達(dá)到的頂帽大小：≈總是1.5倍的衍射極限高斯光斑@ 1 /e2

- 可實(shí)現(xiàn)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(diào)制<±2.5％

- 焦點(diǎn)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(kuò)束器的光學(xué)設(shè)置

獨(dú)立于光學(xué)設(shè)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(shù)值孔徑，由下式給出：光束半徑@聚焦光學(xué)部件/聚焦光學(xué)部件的焦距

將FBS光束整形器集成到光學(xué)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(zhuǎn)換為均勻的-Hat輪廓。

當(dāng)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(kuò)束器前的光束整形器

也有可能將FBS光束整形器引入擴(kuò)束器前面的光路中。 這導(dǎo)致聚焦光束的較高數(shù)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(kuò)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(kuò)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(kuò)束器內(nèi)的光束整形器

進(jìn)一步甚更靈活的可能性是將FBS光束整形器引入光束擴(kuò)展器內(nèi)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(diào)"光束直徑。

CIGS太陽能電池的劃線

- 浪費(fèi)面積，降低效率→需要小的劃線 - 切割質(zhì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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