夏目光学式ビームシェイパーのご提案
2021-6-4
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。
