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夏目光学

ヒカリの豆知識

夏目光学式ビームシェイパーのご提案

夏目光学式ビームシェイパーのご提案

1.ビームシェイパーとは

 主に高出力レーザー切断、レーザー溶接、レーザー焼入れ(アニール)などの加工用途向けに、適切なビームプロファイルに整形することで、加工効率や加工品質を向上させる試みが進められています。ビームシェイパー(ビーム整形光学系)は、既存のレーザー加工機の光学系に搭載することによって希望のビームプロファイルへの変換を可能にします。
 ビームの変換と一言で言ってもいくつかの解釈があります。ひとつめは形状、つまりカタチの変換です。丸い円形のビームを、四角形(矩形)や、リング形状、ライン形状への変換したり、また1本のビームを2本3本に分岐させたり、といったことができます。
 ふたつめは強度分布=モードの変換です。おなじ丸形でも、中心部にエネルギーが集中している分布(ガウシアン分布)から、均一分布(フラットトップ分布)や、中心が弱く外周が強いリングモードなどいろいろなモードへの変換をおこないます。
 これらビーム形状と、ビームモードとを変換することによって、多種多様なビームプロファイルを創り出すことが可能となります。またズーム光学系と組み合わせることで、プロファイルを変換しつつスポット径を拡大~縮小させるといったことも可能です。

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