株式会社プロフィテット

光の回折と干渉を利用したビームシェイパー

回折型ビームシェイパー（DoE＝Diffractive Optical Element）は光の回折と干渉を利用したビームシェイパーです。光学素子に付与した凹凸により意図的に回折現象を引き起こすことでビームシェーピングします。一般的なDoEは透過型ですが、当社では反射型のDoEを取り扱っています。折り返しミラーを本製品に付け替えていただくだけでビームシェイピングと折り返しミラー両方の機能を発現します。

レーザ光を溶接に適したセンタービーム＋リングビームのプロファイルに変換

リングモードジェネレータは、一般的なファイバーレーザ、ディスクレーザを、溶接に適したセンタービーム＋リングビームのプロファイルに変換する光学素子です。この光学素子はシングルモード、マルチモード問わず使用できます。シングルモードの場合、フィールドマッパーやDoEのようなビームシェーパーでこのようなビームを作ることができますが、マルチモードの場合はその低い空間コヒーレンスによりビームシェーピングができません。リングモードジェネレータであればマルチモードであっても高効率でビームシェーピングができます。更に、本製品はモード可変機構がついており、モード可変レーザ同様、センタービームとリングビームの比率を調整することが可能です。

入射するビームを複数に分岐。リングモードや複雑なプロファイルパターンも生成可能

マルチスポット光学系は、入射するビームを複数に分岐させます。分岐されたレーザをレンズで集光することで加工面に複数のスポットを得ることができます。これにより、リングモードや複雑なプロファイルパターンを生成することが可能となります。屈折光学系を採用しているため透過損失が低く、高効率でビームを透過します。また、この光学系はdn/dTとCTEのバランスが非常に良い光学素子を使用しており、熱レンズ効果が極めて低いという特徴があります。

入射するビームを小さなビームレットに分岐

ホモジナイザは、入射するビームを小さなビームレットに分岐させます。ホモジナイザから出てきたビームを集光すると、各光線が各位置に収束されトップハットビームが得られます。一般的なホモジナイザの場合、生成されるビームはトップハットのみですが、当社で取り扱っている特殊なホモジナイザは、レーザを使った特殊な方法でレンズアレイを製造することで、レンズアレイを自由に描画することができ、入射するあらゆるビームをご希望の形状に変換できます。

広いエリアに対して均一なトップハット形状のビームを照射

ビームシェーパーはガウシアンビームをトップハットビームやドーナッツビームなど、溶接、AM（Additive Manufacturing）、ブレージング、穴あけ、スクライビングなど様々なレーザ加工に有効なビームプロファイルに成形するための光学部品です。レーザ加工以外でも共焦点レーザ顕微鏡やホログラフィなどにも応用されています。πShaperは入射するガウシアン（またはマルチモード）ビームをトップハットのコリメートビームで出射します。このビームを照射対象に結像することで、必要サイズのトップハットビームが得られます。

ガウシアンビームを集光スポットでエアリーディスク分布（リング形状）に変換

集光型ビームシェーパーはガウシアンビームをトップハットビームやドーナッツビームなど、溶接、AM（Additive Manufacturing）、ブレージング、穴あけ、スクライビングなど様々なレーザ加工に有効なビームプロファイルに成形するための光学部品です。Focal-πShaperは入射するガウシアンビームをAiry Diskのコリメートビームで出射します。このビームをレンズで集光すると、集光点付近でトップハットやリバースガウス、ドーナッツなど様々なプロファイルのビームを得ることができます。集光レンズは平凸レンズだけでなく、ガルバノスキャナに搭載されているfθレンズもご使用いただけます。