頂點光電子商城2022年4月14日消息,昨天,濱松公司公布了最新研發的液晶空間光調制器,新產品的有效面積相比以往的產品提升了4倍,是目前世界上有效面積最大的空間光調制器。

濱松最新液晶空間光調制器(右)與以往的空間光調制器(左)對比
濱松公司的這款液晶空間光調制器,可以通過液晶屏幕控制包括激光在內的入射光的波前,同時調整反射光的波前形狀,來達到校正入射光光束和畸變的目的,是一種可以自由控制激光衍射圖形的光學儀器。
該新型液晶空間光調制器在耐熱性能方面也進行了優化,相比上代產品有了大幅提升。這款空間光調制器可以應用在工業高功率連續振蕩激光器上,以達到控制激光分束的目的,同時,將提高激光熱加工的精度和效率,在金屬3D打印,比如車輛零部件3D打印方面將會有巨大的應用前景。

濱松新型液晶空間光調制器的主要參數規格
隨著激光加工系統的逐漸成熟,濱松公司正在通過AI技術不斷收集多種條件下,使用激光技術加工物體的結果數據,從而遴選出最佳的加工條件,同時優化激光加工系統的設計和生產。空間光調制器正是激光加工系統的關鍵設備。
濱松公司選擇于4月18日至4月22日,在日本神奈川縣橫濱市舉辦的OPIC 2022上正式發布這款新產品。
根據激光光束的特點,可以將激光器分為脈沖激光器和連續振蕩激光器。脈沖激光器由于不需要持續性工作,熱損壞較少,因此常用在高精度加工領域。而連續振蕩激光器是持續性工作的,常用在激光焊接和激光切割。目前,激光加工主要采用的是連續振蕩激光器。

濱松新型空間光調制器應用場景
憑借多年的技術積累,濱松公司已經成功研發出業內耐光性能最好,可以用在工業脈沖激光器上的空間光調制器。在空間光調制器的幫助下,可以將多個高功率脈沖激光器的光束進行并行加工。這種加工方式的優勢是,即使面對像碳纖維增強塑料這種難加工的材料時,也能進行快速、高精度的加工操作。
但是,當空間光調制器應用在高功率連續輸出激光器上時,隨著溫度的升高,會導致空間光調制器的性能下降。為了解決這個問題,濱松公司憑借在大型光學半導體器件開發和生產過程中積累的拼接技術,將空間光調制器的有效面積提升到了現有產品的4倍,達到30.24×30.72 mm,成為目前業內有效面積最大的液晶型空間光調制器,直接降低了空間光調制器單位有效面積上的入射光量。
濱松公司這款最新的空間光調制器還采用了大型陶瓷襯底,導熱性和耐熱性都非常優秀,增強了散熱效率,可以有效降低因高功率連續激光器持續照射導致的溫度升高。

濱松空間光調制器結構和圖形控制原理
在制造大面積硅襯底時,容易出現彎曲、平整度惡化的情況,這會影響入射圖形的光束形狀的準確性。濱松公司依靠自身優秀的光學半導體元器件生產工藝,在增大空間光調制器有效面積的同時,依然能夠保證襯底平面的平整度,保證了優秀的性能。
未來,濱松公司將持續優化空間光調制器結構中的多層膜反射鏡,以實現更高的耐光性。同時,濱松公司還計劃將這款最新的液晶空間光調制器搭載到激光加工設備上,進行真實的驗證試驗,為今后的改進和升級積累經驗。
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