平**光整形器對(duì)切割薄膜的運(yùn)用

時(shí)間：2022-09-02作者：深圳維爾克斯光電有限公司瀏覽：131

平**光束整形器是一種衍射平面光學(xué)元件，它接收單模高斯光束作為輸入，并輸出一個(gè)具有可控形狀（正方形、矩形、線形或圓形圖像）的平面光強(qiáng)光斑。平**光束整形器能夠切割薄膜，減少熱影響區(qū)和提高效率，如OLED薄膜。

隨著**發(fā)光二極管(OLED)屏幕需求的不斷增長(zhǎng)，人們要求較高的功率和較好的加工質(zhì)量，便開(kāi)始尋找較好的激光薄膜切割解決方案。制造商目**臨的問(wèn)題之一是減少切口邊緣的熱影響區(qū)（HAZ）。為緩解這一問(wèn)題，人們提供了兩種解決方案。其中一種解決方案是使用短脈沖CO2激光器來(lái)降低熱影響區(qū)（HAZ）。另一種的解決方案是使用平**光束整形器，以減少激光處理區(qū)域的邊緣寬度，從而減少熱影響區(qū)（HAZ）。

什么是平**光束整形器?

平**光束整形器是一種衍射元件，其設(shè)計(jì)目的是改變高斯單模光束的能量分布，使其達(dá)到較理想的分布。平**光束整形器可以將輸出光束塑造成一個(gè)平坦、均勻、邊緣鋒利的光斑，這個(gè)光斑可以變換成各種形狀的光斑，包括直線、圓形、正方形或矩形光斑，當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)成自定義形狀的元素，這些所有圖形光斑的**部光強(qiáng)都是平的。

平**光束與具有相同閾值區(qū)域大小的高斯分布相比，平**光束輪廓的邊緣要銳利得多。這意味著較加小的區(qū)域?qū)⒈┞对诠馐校⑶覒?yīng)該減少熱影響區(qū)（HAZ）。

由于薄膜切割是一種閾值工藝，因此它的特點(diǎn)是必須達(dá)到某個(gè)激光能量密度閾值才能加工特定區(qū)域。對(duì)于這樣的閾值工藝，平**光束能量分布的優(yōu)點(diǎn)非常可取。

與單模光束的高斯光束分布不同，高斯光束光斑的寬度（在過(guò)程閾值之上）與能量成正比，平**光束的能量剖面與閾值之上的光斑大小幾乎沒(méi)有關(guān)系。這意味著，在使用相同能量的激光器時(shí)，低能量的激光器也可以得到同樣的結(jié)果。較低的能量意味著當(dāng)使用平**光束整形器得到平**光束時(shí)，邊緣的能量和熱影響區(qū)要比直接使用高斯光束要小得多。



衍射平**光束整形器在激光薄膜切割中的集成

衍射平**光束整形器通常很*集成到現(xiàn)有的激光機(jī)中，用于薄膜切割應(yīng)用。此類機(jī)器通常通過(guò)使用載物臺(tái)掃描頭或使用振鏡和場(chǎng)鏡（F-theta鏡）設(shè)置來(lái)控制光束來(lái)創(chuàng)建切割路徑。在這兩種情況下，使用Holo/Or的DOE之一獲得平**光束輪廓很簡(jiǎn)單，因?yàn)槟恍鑼蝹€(gè)的平**光束激光器組件集成到現(xiàn)有光路中就可以了。

成功使用平**激光整形器的前提條件是:

單模輸入光束，M2<1.3(典型或大多數(shù)CO₂激光器)

光束直徑+-5%的設(shè)計(jì)光束整形器輸入直徑

清洗的掃描儀，透鏡和所有其他光學(xué)元件的光圈至少是輸入光束尺寸X2倍。

為了進(jìn)一步幫助集成，Holo/or已經(jīng)編寫(xiě)了安裝指南和應(yīng)用說(shuō)明。




關(guān)于平**光束整形器一些常見(jiàn)的問(wèn)題

什么是平**光束整形器？

平**光束整形器是一種衍射平面光學(xué)元件，它接收單模高斯光束作為輸入，并輸出一個(gè)具有可控形狀（正方形、矩形線或圓形圖像）的平面光強(qiáng)光斑。




如何在加工過(guò)程中減少熱影響區(qū)？

平**光束整形器可以通過(guò)減少激光對(duì)邊緣區(qū)域的暴露和減小激光峰值功率減小熱影響區(qū)。




為什么平**分布有助于減少激光切割的熱影響區(qū)？

由于大多數(shù)切削過(guò)程都是閾值過(guò)程，使用平**強(qiáng)度時(shí)能量“浪費(fèi)”較少，使用較少的能量也能達(dá)到同樣的效果。這意味著相對(duì)而言，在形狀的尖銳邊緣有較少的能量，因此熱影響區(qū)較小。




我怎樣才能將一個(gè)平**光束整形器集成到我的系統(tǒng)？

光束的尺寸和中心是主要的參數(shù)。由于它是一個(gè)單薄的元件，幾乎可以沿著光路放置在任何地方，所以平**光束整形器可以很*地集成到大多數(shù)系統(tǒng)中。












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