| | 加工定制：是 | | 品牌：维尔克斯光电 | | 型号：DOE | |
| | 材质：熔融石英 | | 外形尺寸：5~50 mm | | 适用范围：高效激光打标，玻璃切割，精密钻 | |
| | 装箱数：1片起装 | | | | | |
维尔克斯光电提供激光精密加工的光学解决方案，通过衍射光学元件对激光能量的精密调控，激光加工系统能够实现微米级尺寸的平顶光斑、轴向多个焦点、超长焦深或激光精密分束的效果。从而满足激光玻璃切割、蓝宝石切割、激光精密打孔、微米级激光钻孔、高精度激光剥离和激光熔覆等应用的需求。
维尔克斯光电光学方案的核心是衍射光学元件(DOE)，衍射光学元件是利用衍射光学的方法，通过对光学元件表面微结构的设计，实现特定激光光斑分布的光学元件，可以根据用户的需求定制光斑形状和能量分布。衍射光学元件的英文名称是Diffractive Optical Elements，简称为DOE。虽然衍射光学元件只有一层薄薄的表面微结构，但其能够获得正方形、圆形、矩阵、圆环、网格和企业LOGO等多种形状，并且能够实现能量分布控制、相位控制和超高均匀性等神奇的效果。
利用维尔克斯光电的衍射光学元件（DOE）实现激光精细加工:玻璃切割 蓝宝石切割 激光精密打孔 微米激光钻孔 高精度激光剥离 激光熔覆。针对玻璃和蓝宝石的切割，我们推荐使用激光多焦点透镜，克服传统激光切割方法的切割深度不够、容易裂纹、切口出厂等问题。针对精密激光打孔，我们有成熟的平顶光束整形镜方案，能够克服传统激光加工方法加工孔壁粗糙、对周围材料造成热损伤和加工效率低的缺点。
维尔克斯光电代理的以色列Holoor衍射光学元件DOE种类有：Beam Shaper / Top-Hat, Focal Beam Shaper, Angular Beam Shaper, Beam Shaper _ M Shape, Ring generator, Diffractive Axicon, Multi-Circles, Vortex Lens, Homogenizers, Diffusers, Beam Splitters, 1D Beam Splitter, 2D Beam Splitter, Custom Beam Splitter, Gratings, Beam Samplers, Beam Foci, Multifocal Lenses, Elongated Focus, Extended Focus, Dual Wavelength Lens
。
用激光多焦点透镜实现对玻璃、蓝宝石的激光切割
目前，市场对于玻璃和蓝宝石切割的需求越来越多，对切割的效果也提出了越来越高的要求——强度高、边缘效果好，同时锥度趋向于0°。目前的激光设备商对达到这么高的要求和保证成品率还有一定的，原先的方案显然无法满足这一要求，新的解决方案需求迫在眉睫。激光多焦点透镜无疑是一个很好的选择。
激光隐形切割及其局限性
隐形切割是一种常用的激光切割玻璃和蓝宝石的方法。激光隐形切割的原理是将短脉冲激光光束透过切割材料表面聚焦在材料中间，由于短脉冲激光瞬时能量极高，在材料中间形成改质层，然后通过外部施加压力使芯片分开。激光隐形切割具有切割速度快、切割不产生粉尘、无切割基材耗损、所需切割道很小、完全干制程等诸多优势。目前激光隐形切割技术广泛应用于LED芯片、MEMS芯片、FRID芯片、SIM芯片、存储芯片等诸多晶圆的切割，如图2以硅衬底MEMS晶圆为例，可以看到隐形切割的芯片几乎没有崩边和机械损伤。
隐形切割也有它的局限性，由于隐形切割需要将特定波长的激光聚焦于物质的内部，所切割的物质必须对特定波长的激光具有较大的透射率，另外需要切割道内光滑以防止对照射的激光形成漫反射。目前隐形切割能够切割Si、SiC、GaAS、LiTaO3、蓝宝石、玻璃等材料。
激光表面烧蚀切割及其局限性
表面烧蚀切割是较为普遍的激光切割工艺，其原理是将激光聚焦于所需材料的表面，聚焦的地方吸收激光能量后形成去除性的融化和蒸发，在切割表面形成一定深度的"V"型口，然后通过外部施加压力使芯片分开。
激光表面切割具有更强的通用性，使用超短脉冲激光进行表面切割能够很好的将热影响区域控制在很小的范围内。目前该激光切割技术广泛应用于GPP工艺的晶圆、四元LED晶圆等晶圆的切割中。如图4以四元LED芯片为例，激光表面切割能够有较好的切割面。
对比隐形切割技术，激光表面切割的工艺窗口更宽，但是它也有不足之处：
1. 切割效率往往低于隐形切割；
2. 部分晶圆切割前需要涂覆保护液，切割完后需要清洗保护液；
3. 晶圆越厚需要切割越深，表面的开口就越大，热影响区也就越大。
玻璃和蓝宝石的切割还需考虑以下问题：
切割有机玻璃的设备不能用来切割石英玻璃毕竟两种玻璃的性状完全不同石英玻璃可以用短波长的紫外激光切割 但由于紫外波段的激光功率都不大 所以目前激光切割石英玻璃的工艺
几乎所有的激光能量都被玻璃表面15微米吸收层所吸收，应力引致的断裂深度可达100微米到数毫米，意味着使用激光法可一步切割深度为100微米到数毫米的玻璃。
采用维尔克斯光电多焦点激光透镜方案解决激光切割玻璃、蓝宝石的问题：
采用维尔克斯光电多焦点激光透镜，配以专门的光学设计，切割玻璃或蓝宝石的时候就能得到边缘光滑、无挂渣、无毛刺和切割面几乎无坡度的效果，把加工质量提升一个等级，满足越来越精益的产品需求。
所谓激光多焦点透镜，是一种衍射光学元件，也称为DOE（Diffractive Optical Elements）。多焦点激光透镜（Multifocal lens）的功能是使入射激光在传播方向上同时形成多个焦点的光学元件，焦点数量和焦点间距都可通过透镜设计来控制，从而满足某些特殊场合的应用，特别是激光蓝宝石切割和激光玻璃切割。
采用激光多焦点透镜能够在切割材料是形成一个更长的“焦深”，新的焦深长度可认为是***前端焦点到***后端焦点的距离，范围可以从10μm到2mm，甚至更大。相当于对材料有一个较深的切割深度，同时在切割深度上能量分布大体均匀，这样就容易得到较好的切割效果。
传统的激光切割方法只能对材料的表面起作用，而多焦点透镜方法则是深入材料内部，在一个纵深上同时切割。传统的方法类似于用玻璃刀在玻璃表面画线，然后掰开，多焦点方法更像是用剪刀划开一道很深的口子，然后再分离开，显然后一种方法会具有明显更好的加工效果。
激光多焦点透镜的效果还受到光学系统焦距和被切割材料折射率的影响，主要是会改变焦点之间的距离。同时多焦点透射的选择和应用还受到一些其它因素的影响。如果希望进一步了解清联系维尔克斯光电。
维尔克斯光电多焦点激光透镜DOE的参数
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材料: |
熔融石英 |
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波长范围: |
193nm to 10.6um |
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衍射光学结构: |
2阶 到16阶 |
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衍射效率: |
75% - 96% |
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透镜/元件尺寸: |
几~100mm |
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增透膜(可选): |
镀有增透膜 |
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定制选项: |
焦点数量可定制 |
维尔克斯光电多焦点激光透镜DOE的特点：
适用于单模或多模激光输入
高能量阈值/高损伤阈值，适用于大功率激光器
可选择玻璃和塑料材质
高效率，高衍射效率
任意的激光焦点数量，任意激光焦点数
可选择是否镀增透膜
覆盖紫外到红外的所有激光波段，193nm to 10.6um
维尔克斯光电多焦点激光透镜DOE的应用：
平行激光材料加工
激光过程监控/监测
激光光谱学
显微镜
激光度量学
科研，各种激光科学应用
玻璃激光切割、蓝宝石激光切割的另一种选择——长焦深透镜
长焦深激光透镜 (Beam Focus Elongated Focus)的作用是使入射激光产生一个很长的焦点。普通的激光焦点能量非常集中，长度和宽度都有限，而通过长焦深激光透镜可把激光焦点拉长为原来的几十倍至上百倍，同时宽度基本保持不变。这种长焦深的激光光斑在激光材料加工等领域有重要应用。维尔克斯光电供应Holoor激光焦点控制透镜 聚焦控制衍射光学元件
用于激光精密打孔、微米激光钻孔的平顶光束整形器
激光打孔是利用激光技术和数控技术设计而成的一种打孔方式。经过多年的发展，利用激光功率稳定、光束模式好、峰值功率高、高效率、低成本、安全、稳定、操作简便等特点，激光钻孔已经广泛用于金属、PCB、玻璃面板等领域的钻孔。不过工业技术的进步提出了越来越精密的加工要求，激光打孔也应用到了更广泛的领域，例如半导体领域。随着3D封装技术的兴起，TSV（硅通孔）技术逐步发展，对于激光钻孔的需求也愈发强烈。目前激光钻孔存在着明显的优势和劣势，优势表现在钻孔成本低、无耗材、可以钻孔不同的材料等等；劣势主要表现在孔内壁比较粗糙、密集钻孔效率低、对钻孔材料强度的损伤等等。。
因此，研究人员也在研究各种新的钻孔技术来克服现在现有技术的弊端，通过优化激光光斑质量，优化激光打孔过程等手段，提高激光钻孔质量，实现微米级小孔的高精度激光打孔加工，以满足现代工业越来越高的要求。而在这其中，***关键的技术是采用激光光束整形器，获得能量高度均匀、具有截止边沿且尺寸准确的微米级平顶激光光斑。
对于PCB打孔而言，平顶光束整形器能够大大提高钻孔内部的光滑度，消除对小孔边缘材料的损伤，满足排布日益精密的PCB产业的要求。
维尔克斯光电的平顶光束整形器又称为聚焦型平顶光束光束整形镜、激光平顶透镜、平顶光斑DOE。平顶光束整形镜属于衍射光学元件，也称为DOE（Diffractive Optical Elements），平顶光束整形器的作用是把激光光束转化为一个几十到几百微米大小的能量高度均匀的光斑，光斑形状可以是正方形、圆形或其它形状。Holoor的光束整形元件/透镜具有极高的损伤阈值和非常好的能量均匀性，专门为各种激光精密加工设计，能够实现各种严苛条件的高精度激光加工应用。
维尔克斯光电平顶光束整形器，光束整形镜DOE的规格参数
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材料: |
石英、塑料、ZnSe |
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波长范围: |
193nm to 10.6um |
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DOE设计: |
2阶到16阶 |
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***小角度: |
***小可达约1.5倍衍射极限 |
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衍射效率: |
86% - 98% |
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透镜/元件尺寸: |
几到100mm |
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涂层(可选): |
可镀双面增透膜 |
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定制选项: |
方形、圆形或任意激光形状 |
维尔克斯光电平顶光束整形器，光束整形镜DOE的特点：
高度均匀性
高效率/高光效，能量利用率***高95%
光斑边缘锐利，截止特性好
高能量阈值/高损伤阈值，工业级皮秒大功率激光器也可使用
可选择增透膜
任意光束形状
覆盖紫外到红外的所有激光波段，193nm to 10.6um
维尔克斯光电平顶光束整形器，光束整形镜DOE的应用：
激光精密加工: 激光打孔，激光钻孔，激光焊接，激光切割，激光划片，激光烧蚀，激光熔融，激光快速成型，激光3D打印
生物医学激光应用
激光显示，激光电视，激光投影
激光打标，激光印刷
光通信
光传感，传感器
维尔克斯光电还可提供带聚焦镜的平顶光束整形器/光束整形镜，也称为角度型（Angular）平顶光束整形器。一般的平顶光束整形器是平面镜，即透镜的两个表面都是平面，其可以搭配不同焦距的聚焦镜使用，其和聚焦镜之间的距离也没严格限制。而带聚焦镜的平顶光束整形器则是把普通光束整形镜和聚焦镜进行了二合一，其外观是一个平凸透镜，其焦距固定，对于固定应用的场合使用更方便。
维尔克斯光电代理以色列Holoor衍射光学元件DOE
1.平顶光束整形镜（正方形、圆形、长方形）、光束整形器
2.M-Shape光束整形器，M型光束整形镜
3.圆环激光发生器，激光多圆环整形镜，激光圆环衍射光学元件
4.螺旋相位片，螺旋相位板，涡镜头（产生微圆环光斑），漩涡镜头，激光轴棱镜，涡旋透镜
5.激光匀光片，激光匀光镜，激光匀化器/扩散器，激光匀光器，均匀片，激光匀束元件，均化器、均匀器
6.激光分束器，激光分束镜
1）一维激光分束器，一维激光光束分束元件
2）二维激光分束器，激光二维分束元件
7.客制化激光光束分束器，定制能量分布
8.激光光栅，衍射光栅
9.激光采样器，激光采样元件，激光分光元件，激光取光元件，光束采样器
10.轴向多焦点激光透镜，激光多焦点透镜，轴向多焦点衍射光学元件，衍射校正聚焦镜
11.长焦深激光透镜，长焦深激光衍射光学元件
12.双波长激光透镜，双波长激光衍射元件，多波长激光衍射光学元件
用于高效激光打标系统的激光分束器
激光光束分束器是使一束激光光束分解为多个激光光束的元件，被分解的激光光束虽然每束光的功率降低，但直径、波形完全和入射光相同。被分解的激光光束分布可以是一维的、二维的或者是任意定制图形。从而在同一焦平面上形成多个激光光斑或激光线。利用激光分束器，可以把原本激光单点打标变成多点同时打标，从而大大提高激光加工的效率。
激光分束器也称为激光分束镜，包括一维激光分束镜、二维激光分束镜。
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