2.6.Andover滤光片
Andover成立于1976年,主要设计和制造高品质的滤光片和镀膜。公司位于SalemNH,占地约17公顷。
Andover拥有定制的、最先进的设备,包括自动化镀膜,玻璃抛光和制造设备。具备全方位的测试能力功能广泛,包括用于宽带光谱测量的自动分光光度计和用于窄带测量的超高分辨率分光光度计。光学测量实验室有计算机控制的可调谐干涉仪,用于传统激光干涉仪无法实现的波前测测量。
Andover为各种应用制造滤光器和涂层,包括:医疗仪器仪表、荧光研究、机器视觉、农业成像、地面和天文观测、电信、监视系统以及防御瞄准系统
2.6.1.带通滤光片
Andover提供不同类型的带通滤光片,包括标准带通滤光片、高透过率带通滤波片、定制带通滤光片、硬涂层窄带滤光片和硬涂层宽带滤光片。
波长范围从194nm-2400,覆盖范围从紫外到红外。
通过带宽从 1 . 5 \mathsf { n m } - 3 0 0 \mathsf { n m } ,镜片标准尺寸 1 2 . 5mm , 2 5mm 和 5 0 {mm } 。针对绝大多数激光波长、元素谱线有标准产品,也可根据客户的要求订制。
| 标准带通滤光片 | 高透过率带通滤光片 | 半订制带通滤光片 | 硬膜窄带滤光片 | 硬膜宽带滤光片 | |
| 膜层结构 | 软镀叠层 | 软镀叠层 | 软镀叠层 | 硬膜 | 硬膜 |
| 波长范围 | 194nm~2400nm | 435.8nm~1550nm | 214nm~2400nm | 334nm~1550nm | 345nm~785nm |
| 带宽 | 1nm~100nm | 10nm~40nm | 0.15nm~80nm | 10nm | 80nm~300nm |
| 带外阻挡 | OD4,UV-FIR | OD4,UV-800nm or 1000nm | OD4,UV-1000nm or UV-FIR | 取决于波长 | OD4,UV-1200nm |
| 尺寸 | 12.5mm,25mm and 50mm dia. | 12.5mm,25mm and 50mm dia. | 12.5mm,25mm and 50mm dia. | 25mm dia. | 12.5mm,25mm and 50mm dia. |
2.6.2.红外滤光片
b
红外带通滤波片经常用于气体分析。Andover提供常见气体波长的红外滤波片。
这些滤光片镀有坚固耐用的电介质涂层,可以承受与任何高质量光学元件相关的正常清洁和处理。
镜片标准尺寸 1 2 . 5 \mathsf {mm } , 2 5mm 和 5 0 {mm } 。带通范围内标准通过率 9 0 % ,最低不少于 70 % 。
主要应用:FLIR系统(Forward Looking Infra-Red)、红外安检系统和环境监测。
2.6.3.中性密度滤光片
镀有金属涂层,工作波长从紫外到红外标准尺寸为 1 2 . 5 \mathsf {mm } , 2 5mm 和 5 0 {mm } 通光率具体参见各个型号主要用于宽带光谱的衰减器、作为光平衡应用的部分反射器和用作中性分束器
2.6.4.二向色滤光片
二色性过滤器,既颜色分离过滤器。
用于需要隔离可见光谱的某些区域的各种应用中,也能应用在将光束分为两个或多个的光学系统中。
也用于彩色放大器和复印机作为光平衡滤片。波长范围400nm-760nm。
标准尺寸 2 5mm , 5 0 {mm } 或 5 0 {mm } x 5 0 {mm } 。
和容易褪色的有机染料或明胶类型涂料相比,
Adover二向色滤光片中使用坚固、耐用的介电膜涂层,在长期使用后还能保持良好的性能。
使用温度范围: { < } 2 0 0 ^ { \circ } { C } 。
2.6.5.边沿滤光片
1)陡边沿滤光片
·分为长通和短通滤光片;
·在带通范围具有高通光率,带通外的波段通光率极低;·镜片材料为紫外熔融石英,耐高温;
·尺寸 1 2 . 5mm , 2 5mm , 5 0 \mathsf {mm } 和 5 0 {mm } x 5 0 {mm } ·厚度: 1 . 5 { ± } 0 . 2 5 {mm } :
·通光口径: >=slant 9 5 %
·温度范围: - 5 0 ^ { \circ } { C } ~ + 2 0 0 ^ { \circ } { C }
·带内透过率: { > } 9 0 % :n
·带外抑制:OD > 4 . 0 _ { \circ } (20
2)标准沿滤光片
·分为LWP(long wave pass) 和 SWP(short wavepass)。
·边缘透光率差别极大,适用于荧光应用和光度测量。
·通过干涉效应实现滤光,对入射角敏感,随着入射角的增加波长移动较短。
·标准尺寸 2 5mm , 5 0 {mm } 或 5 0 {mm } x 5 0 {mm } 。截止范围100nm-1000nm.
·镜片材料:BK-7表面质量:80-50
·使用温度:-50℃到 + 2 0 0 ^ { \circ } { C }
·通过率:LWP和SWP均为 8 5 %
2.6.6.温控用滤光片
此类滤光片主要为温控应用使用,能将不同波段的辐射分离。分为紫外冷镜、冷镜、热镜和红外抑制滤光片。
尺寸 2 5mm , 5 0 {mm } 和 5 0 x 5 0 {mm } 。
UV Cold Mirror at 45° angle (P/N 375FV6-XX) 100 W j 20 0p 400 500 600 700800 900 100011001200 Wavelength (nm)
·紫外冷镜:能有效反射紫外光,通过可见光和红外光。最大工作温度:200℃,入射角度45°。
·冷镜:反射可见光传播红外光, 4 5 ^ { \circ } 入射,最大工作温度 2 0 0 ^ { \circ } { C } 0
·热镜:反射热量并传播可见光。最大工作温度: 2 0 0 ^ { \circ } { C } ,有 1 2 . 5 \mathsf {mm } 规格;
·红外抑制滤光片:通热镜相似,最大特点是有较长的红外波段阻挡范围。最大工作温度:100℃
2.6.7.校准滤光片组
用作二次标准,用于验证可见光吸收光谱仪的透射率和吸光度。
Kron/Cousins UBVRI过滤器:用于滤除和测量由天文物体发射的特定光谱带。有Johnson/Bessel和Kron/Cousins两种类型,前者适用于光电倍增管,后者适用于硅CCD;
AC-930衰减片:三片衰减片透过率分别为 1 0 % , 20 % , 3 0 %
AC-930衰减片:三片衰减片透过率分别为 1 % , 3 % , 50 % 。
拥有校准证明。
2.6.8.色玻璃滤光片:
由高品质滤光玻璃制成,双面抛光,覆盖波段从紫外到红外。
主要有三种类型:带通滤光片、热吸收滤光片和高通滤光片。
不能应用于高温或温度变化大的工作环境。
厚度:3mm ± 0 . 5 \mathsf {mm }
表面质量:80/50MIL-M-13508
最大工作温度: 1 0 0 ^ { \circ } { C }
主要应用在:天文学、机器视觉、电子仪器仪表、医用设备、校准等。
2.6.9.滤光片轮
滤光片轮用于自动切换不同的滤光片。
可提供6位 2 5mm 口径滤光片轮及12位 1 2 . 5 \mathsf {mm } 滤光片轮,USB2.0接口。
2.7.VUV/UV光学元器件
PRO(Pelham Research Optical LLC)是高品质真空紫外(VUV)和紫外(UV)光学滤波片、镜片和镀膜的制造商。PRO在VUV\~UV天文分析和应用的领域有30年的经验,参与了哈勃太空望远镜的TRACE项目、UVCS-SOHO任务和WFPI宽域行星相机等多个项目的合作。
·波长范围: 1 3 0 \mathsf { n m } - 3 2 0 \mathsf { n m }
·带宽:35nm-50nm
·最小透过率: 30 %
·带外透过率: { { 1 0 } ^ { - 3 } } { - { 1 0 } ^ { - 4 } }
·应用:天文学,生物技术仪器,元素分析,环境监测等。·波长范围: 1 2 0 \mathsf { n m } - 3 2 0 \mathsf { n m }
·带宽:约 2 0 \mathsf { n m } (20
·最小透过率: 1 5 %
·带外透过率: { { 1 0 } ^ { - 4 } } (2
·应用:天文学,生物技术仪器,元素分析,环境监测等。
3)金属膜紫外中性密度滤光片
4)紫外分光镜(UVBS)
·标准OD为0.3至 4 . 0 。
·均匀地衰减 2 0 0 \mathsf { n m } 到 3 2 0 \mathsf { n m } 的透射光的强度。
·用于低功率应用,如显微镜和光学校准。·波长从 { \uparrow } 7 0 { { n m } } 到 3 0 0 \mathsf { n m }
·入射角45度
·平均反射率和透射率为 40 % 至 50 % ·金属涂层,适合低功率应用
·通光孔径占尺寸 8 5 % ,表面质量20-10。
5)VUV/UV宽带金属涂层
PelhamResearchOptical(PRO)VUV/UV宽带镜面涂层设计用于在真空临界波长下提供良好的反射率。为了确保质量的一致性,每个涂层批次在12度入射角下测量反射率。可以根据客户提供的材料,以及图纸提供的构建打印完成。
VUV/UV宽带镜面应用:分析学科,DUV光谱仪,ICP光谱,半导体计量学和天文学应用。
2.8.杂散光吸收膜与镀层
ACKTAR主要从事杂散光吸收膜的研发和工业化生产,具备业界领先的性能。ACKTAR吸收膜采用真空沉积技术,生产过程及产品具备环境友好性,可替代污染、有毒的工艺。
D D aaa aa
主要应用:
光学系统内表面抗散射;紫外/可见光/红外吸收带
高比率表面涂层,代替蚀刻,磨粒,阳极氧化等工艺;
冷屏和其它红外探测器部件;
发射器、黑体;
热控系统散热器;
热成像相机、夜视系统;
温度传感其辐射吸收层;
电子系统散热图层,高容量电容阳极和阴极箔;
光学实验真空腔体内涂层
Acktar的高发射率/高吸收率黑色涂层,用于高性能光学中的杂散光抑制。具有非常低的反射率,高热稳定性,优异的粘合性。Acktar涂层基本上适用于所有的工程材料:金属和合金,聚合物,硅,玻璃和陶瓷等。可用于紫外、可见光、近红外、短波红外、中波红外、长波红外波长范围,工作温度可从 - 2 6 9 ^ { \circ } { C } ~ + 3 5 0 ^ { \circ } { C } ,膜厚 0 . 3 \mu { m } ~ 2 5 \mu { m } 。
Acktar吸光材料可制成吸收箔方便用户贴在器件表面,也接收用户的各型器件直接沉积镀膜。
福LWIR
1)吸光箔
中
Acktar涂料不仅可用于直接涂覆在部件上,还可以制成涂层箔,用于直接粘贴在用户光学器材的表面。这些箔片适合面积较大的应用,或有可能被沾污而需要定期清理/更换的场合。
主要特点与优势
·外形柔软轻薄,易于处理和安装
·适用于塑料和金属部件,支持自粘背胶
·被动热控制
·无微粒,真空/低温/洁净腔室兼容,可清洗
·低温 ~ 350℃适用
主要特点与优势
·杂散光抑制/吸收·光学包装与封装·激光设备
·IR光学系统
2)孔径光阑
O O O 。 O
通光口径外对特定波段的光有极低的反射率。仅有数微米的超薄厚度,在边界保持完整锋利的边沿,不会有材料聚集。
3)光束截止器
用于实验室场合减低环境杂散光。适用于连续和脉冲激光,功率可达10W/cm²。
波长范围:EUV ~ VIS反射系数: < 1 0 ^ { - 6 } (20
4)杂散光吸收镜片
O
高吸收材质镜架装配的镜片/滤光片可杜绝光学元件周边产生的杂散光。涂层只有几微米厚,不会对机械尺寸产生影响;气密性非常好,在极端环境下不易起雾。
5)比表面积吸光镀层
·Acktar专有的真空沉积(真空镀膜)技术产生的涂层具有非常高的比表面积。主要特征:
·定制涂层的受控形态,孔隙和化学成分
·订制物理和光学性质。
·工作温度:-196℃至 ^ + 450℃
·对金属和非金属基材的粘合性上佳
·优良的机械强度和耐磨性
·完全生态友好,干燥过程和干燥材料无化学废物,无废水,无机且完全无毒
·可选择导电/非导电
·可选择亲水性或疏水性表面特性
2 . 9 . 衍射光学元件
衍射光学元件(Difractive Optical Elements,DOE)是新型的微纳光学器件,通常是在光学基底的表面通过光刻工艺制造的二维阵列排列或订制规律排列的、微米尺度的衍射单元。激光经过衍射光学元件后其波前位相被精密调控,从而实现在一定位置(通常是焦点)的特定强度分布、位相分布,并可实现纵向传播特性调控。
以色列HOLO/OR是全球著名的光学元器件生产厂商,成立于1989年,主要致力于研发、设计和生产各种光学衍射(DifractiveOptical Elements,DOEs)元件以及微光学元件,产品主要应用于高精度、高功率和系统集成领域。
主要产品:
主要应用:
主要特点:
·光束整形器:平顶光束整形器、均质器、 环形器、涡旋器;
·激光分束器:一维/二维分束器、定制 分束器、光束取样器、衍射光栅;
·焦点整形器:多焦点透镜、焦斑延长器、 双波长聚焦镜
·医疗:激光止血、激光手术、激光 祛斑、激光褪毛 ·工业:激光切割、激光焊接、激光 钻孔、激光打标、激光显示 ·科研:涡旋光、超分辨显微
·覆盖波长:193nm-10.6um
·主要材质:Fused Silica,ZnSe,Plastic
·元件尺寸:几个毫米 - 1 0 0 \mathsf {mm }
·可承受较高激光功率
·可定制
2.9.1.光束整形器
束整形器系根据光衍射的原理,一方面可将激光整形为圆形、正方形、长方形、线性或者其它形状的平顶型光斑;一方面亦可将激光整形为单环、多环和涡旋形光斑;其中匀光器采用双面镀大功率抗反射膜层,可将准直光束整形为能量分布均匀的各种形状光斑。
1)平顶光束整形器 (光源为类高斯激光)
5)涡旋位相板
2.9.2.分束器
激光分束器是用来将一束激光分为多束激光,分束后的多束激光除了功率以及传播方向和原始激光不一样之外,其余参数均和原始激光保持一致。激光分束器可产生一维 ( 1 x N ) 、二维 ( M x N ) 的分束光阵列,其中的二维光束阵列亦可有多种形状可选。
光束取样器隶属激光分束器,是用来将较高功率的激光按照不同的功率比例分成一高一低两束激光,从而便于激光光束的分析。
HOLO/OR公司的衍射光栅为特殊的Damman透射式 50 % 周期光栅。
1)激光分束器
激光分束器可产生多个等间距、等强度的激光光斑,可用于激光并行加工等应用。订制的激光分束器还能产生非常复杂的编码光强分布。
2)光束取样器
光束取样器产生固定能量比率、相同光束特性的衍射光斑,可用于激光的实时测量。
3)衍射光栅
2.9.3.焦点整形器
焦点整形器主要在焦点的纵向产生特定的结构,通常目的是增加激光与材料相互作用的深度,主要分为以下三种器件:
1)多焦点整形器:
一束准直光束(单模或多模)入射到多焦点整形器上,沿着光轴方向,距离多焦点整形器不同的位置会产生一系列焦点光斑。
2)焦点延长器(贝塞尔光束发生器)
HOLO/OR公司的焦点延长器作为市面上最新的产品,可以在保持 ① 焦点光斑横向宽度以及分辨率不变的条件下,获得 ② 纵向更长的焦点光斑。
文一特点对于激光打孔或者焊接一些透明材料(玻璃、硅)、激光显微、光束分析、精确准直等应用,具有鲜明的优势特点。
传统的光学元件(柱面镜、镜片等)无法同时得到 ① ② 两种效果,因为焦点横宽以及分辨率不变要求光学元件具有很高的数值孔径,但是焦点纵向延长又要求光学元件具有非常小的数值孔径。HOLO/OR公司专利Novel技术则可以同时满足上述两项要求,得到 ① ② 两种效果。
3)双波长聚焦镜(共聚焦)
在激光手术中,CO2激光通常用作切割或止血,而一束氦氛激光用于指示。
HOLO/OR公司的双波长聚焦镜,可以将CO2激光以及合可见光两束激光同时聚焦到一个焦点位置,确保精确操作。
2.10.液晶空间光调制器
液晶空间光调制器(LCOS SLM,Spatial Light Modulatorwith Liquid CrystalonSilicon)采用LCOS工艺,通过电压驱动改变每个像素内液晶的取向来实现对反射光的像素级位相调控。液晶空间光调制器能够以高空间分辨率(可达 \mathsf { W U X G A 1 9 2 0 } x 1 2 0 0 或 Full HD1 9 2 0 x 1 0 2 4 )精细控制波前位相,从而达到完全控制光束传输特性、获取所需要的任意位相和强度分布的能力。液晶空间光调制器彻底改变了光学和激光应用的光场调控能力,其应用包括:
·特定形貌光束产生(显微、加.)
·光镊与粒子陷俘
·固态激光分束器、固态激光扫描头
·全息干涉
·波前矫正与自适应光学
·相衬成像
·飞秒激光频谱整形与位相调控
·可变光栅,可变滤波器
·3D投影,AR显示,激光显示
·....·
基于丰富的光学、微电子、半导体制程经验,Santec研发的LCOSSLM带来一系列突破性的特性:
·高空间分辨率:可达 1 9 2 0 x 1 0 2 4 或 1 9 2 0 x 1 2 0 0 分辨率
·高位相分辨率:位相控制动态范围可达10bit(1,024:1),生成更加精细、平滑的位相分布:
·便利的控制功能,支持灰度bmp控制、数据表格控制,支持目标模式直接控制:
·非常平整的初始位相差(通过LUT静态矫正)
·快速响应:236ms完成位相调节
SANTEC提供三款型号的SLM:高分辨率SLM-200,紫外增强型SLM-250,高功率型SLM-300。每种型号都提供OEM式与一体式两种封装:
2.10.1. SLM-200
| SLM-200为通用型高分辨率空间光调制器。 | 技术指标: | ||||
| 主要特点: | 主要应用 | 项目 | 参数 | 单位 | 说明 |
| ·高分辨率:1920×1200·光束指向调节 | 波长范围 | 450~1600 | nm | 参照AR镀膜选项表 有效面积 | |
| 或1920×1080 | ·波前矫正 | 面屏 | 15.36 X19.60 | 像素 | |
| ·脉冲或光斑成型 | |||||
| ·60Hz/120Hz帧率 ·记忆功能 | ·衍射光学 | 像素尺寸/间距 | 7.8/8.0 | μm | |
| ·触发输入/输出 | ·光学操控(光镊、粒子陷 | 反射率 | >90 | % | 取决于波长范围 |
| 俘) | 占空比 | 95 | % | ||
| ·可编程位相模式 | 灰度级 | 10 | bit | 1024:1 | |
| 帧率 | 60或120 | Hz | 出厂设定 | ||
| LCOS驱动频率 | 1200 | Hz | |||
| 相位深度 | 2π | rad | 典型值 | ||
| 位相稳定性 介面 | rad | ||||
| @1550nm,cw,2.0mm光 | |||||
| 光功率 | 10W/cm² | W/cm² | 直径 | ||
| 项目 | 参数 | ||||||
| 代号 | -01 | -02 | -03 | -04 | -12 | -14 | -21 |
| 增透膜范围nm | 450-550750-8501000-1100 | 1500-1600400-700 | 450-550/1500-1600 | 450-1600 | |||
| 增透膜反射率(%) | |||||||
2.10.2.SLM-250
SLM-250是SANTEC独特的UV增强的产品,采用全新的液晶和介质膜工艺,在10mW/cm紫外辐照下可以长期使用。
| 项目 | 参数 | 单位 | 说明 |
| 波长范围 | 365~550 | nm | 镀AR膜 |
| 面板尺寸 | 15.36 × 9.60 | mm | 有效面积 |
| 分辨率 | 1920×1200 | 像素 | |
| 像素尺寸/间距 | 7.8/8.0 | μm | |
| AR膜反射率 | % | 0度入射 | |
| 面板反射率 | >70 | % | 典型值 |
| 占空比 | 95 | % | |
| 灰度级 | 10 | bit | 1024:1 |
| 帧率 | 60或120 | Hz | 出厂设定 |
| LCOS驱动频率 | 1200 | Hz | |
| 相位深度 | 2π | rad | |
| 位相稳定性 | rad | 典型值 | |
| 介面 | DVI/ USB3.0 | ||
| 可接受光功率 | 40 | MW/cm² | 355nm峰值功率,260ps/100Hz |
| 10.0 | mW/cm² | 365nm,连续,24h/day |
2.10.3.SLM-300高功率空间光调制器
SLM-300为高功率型号,创下了承受200W高功率激光的纪录,比SLM-200高100倍。
主要特点: 主要应用:·高承受功率 ·工业加工与处理·10 bit(1024:1)灰度级 ·3D打印·超低位相噪声\~0.003π ·IC修裁
SLM-30O, Reference Laser Durability Test
1.E+12 W(v),p,, uede 51 6W/em2 Courtesy alToBeiy,Iaa 20)
1.E+09
1.E+08
1.E+07 Visible NIR Infra-Red (IR)
1.E+06 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Wavelength (nm)
SLM-300损伤测试:4W/1kHz/100fs,1cm飞秒激光辐照10分钟无损伤
| 项目 | 参数 | 单位 | 说明 |
| 波长范围 | 532,800,1064 | nm | 镀AR膜 |
| 面板尺寸 | 15.36 × 9.60 | mm | 有效面积 |
| 分辨率 | 1920×1200 | 像素 | |
| 像素尺寸/间距 | 7.8/8.0 | μm | |
| 面板反射率 | >92 | % | 典型值 |
| 占空比 | 95 | % | |
| 灰度级 | 10 | bit | 1024:1 |
| 帧率 | 60或120 | Hz | 出厂设定 |
| LCOS驱动频率 | 1200 | Hz | |
| 相位深度 | 2π | rad | |
| 位相稳定性 | rad | 典型值 | |
| 介面 | DVI/USB3.0 | ||
| 可接受光功率 | 200 | W/cm² | cw@1064nm |
| 冷却水 | 1~2 | L/min | Rc(PT)3/8inchfemale |
2.10.4.液晶空间光调制器应用示例
1)功率耐受能力模拟
Santec可根据您的应用场景,模拟SLM的功率耐受能力。
2)波前矫正 (自适应光学)
经过干涉仪实测,SLM与Shark-Hartmann Sensor构成的自适应光学系统可达λ/40的波前位相平整度。
3)全息
通过Santec图形化软件直接按照目标图像生成空间频率域分布图,写入SLM并在傅里叶面产生所需要的强度分布。
4)涡旋光产生
SLM可用于产生各种拓扑荷的涡旋光,用于光镊或者空分复用(Space Division Multiplexing,SDM)等应用。
3.仪器设备
3.1.飞秒激光微加工
飞秒激光是微加工处理的理想方式之一。完全冷加工避免了热效应导致的加工缺陷或材料改性;多光子电离机制使其可以支持高加工精度(纳米尺度),并支持透明(低吸收)、硬脆、难熔介质加工;飞秒激光强电场在材料表面或内部诱导的规律结构则呈现特殊的光学、物理、化学特性,典型示例包括疏水结构、扩展吸收谱(如黑硅)、微纳石英波导等。
3.1.1.UMW飞秒激光微加工系统
Clark-MXR公司提供的商用飞秒激光微加工系统,它包括了用超短脉冲激光(钛宝石CPA放大器或IMPUSE光纤飞秒激光器)进行微加工所需的一切设备与配件,可用于微加工任何材料,生成亚微米精细结构,而不会对周边材料造成损害,不会造成材料飞溅,加工结果极其精确并具有高度可重复性。此系统包括标准 3 0 0mm x 3 0 0mm x 1 0 0mm 高精度运动平台,同轴影像观察系统和精确效果检测系统以及各种加工图形控制软件。
·精密钻孔:
·刻写:支持多种材料体系的刻写,包括晶体、金属、难溶硬材料等。切口宽度可低至微米以下。
·表面改性:纳米尺度处理导致光学、化学、物理特性改变,如宽谱反射,低反射率,衍射表面,化学反应表面,高粘性表面等。
·精密研磨:
3.1.2.Sabray系列飞秒激光加工系统
1)Imperay五轴双工位超快激光加工系统
ImpeRay加工系统是一款大行程五轴激光加工系统,花岗石龙门框架结构设计可以保证系统优良的加工稳定性,所配置运动平台的高移动精度和大行程范围使得系统在大幅面超精细处理领域有着非凡的能力,双工位设计可满足更多加工需求。
功能特点
·超大行程,超高精度·兼容多款超快激光器·双工位设计·兼容多种功能加工头
加工头选项
·螺旋扫描加工头·扫描振镜加工头·长工作物镜
| ×轴 | Y轴 | Z轴(双) | A轴 | B轴 | |
| 行程 | 500mm | 500mm | 200mm | 180° | 360° |
| 精度 | ±1μm | ±1μm | ±2um | 3arc sec | 6arc sec |
| 重复定位精 | ±0.4um | ±0.4um | ±0.4um | 1 arc sec | 3arc |
| 平台自重 | 108.6kg | 62.2kg | 5.2kg | 17.8kg | 4.3kg |
| 最大速度 | 200mm/s | 200mm/s | 300mm/s | 600rpm | 600rpm |
| 最大负载 | 150kg | 150kg | 18kg | 100kg | 10kg |
| 钛宝石放大器 | Yb激光器 | Nd:YVO4激光器 | |
| 脉冲宽度 | ≦ 120fs | ||
| 平均功率 | ≥5W | up to 100W | ≥20W |
| 中心波长 | 790±10nm | 343,515, 1030nm | 266,355,532, 1064nm |
| 重复频率 | up to 10kHz | up to 1MHz | up to 1Mhz |
| 光斑模式 | M²≤1.3 | M²≤1.5 | M²≤1.5 |
2)Sabray飞秒微加工系统
功能特点
·工业级稳定、长寿命飞秒激光系统
·模块化设计的激光加工头
·花岗石龙门结构,高加工可靠性和稳定性
·高移动精度和大移动行程
·扩展性强,可使用其它公司超快激光系统
应用领域
·超快激光刻蚀
·触摸屏玻璃和ITO切割
·表面处理和表面3D结构制作
·超精细钻孔和切割
Sabray飞秒微加工系统属于超精细加工设备,主要基于UpTek公司的Phidia系列飞秒激光系统和Spearay系列激光加工模块组成,并配置了德国Scoroff高端机柜。整个系统结构紧凑,具有工业级高稳定性、高可靠性等特征。
Spearay 系列激光加工模块独特的花岗石龙门支架结构设计可以保证系统优良的加工稳定性。Spearay所配置运动平台的高移动精度和大行程范围使得系统在大幅面超精细处理领域有着非凡的能力。
Phidia飞秒激光系统可以输出高能量窄脉宽的飞秒脉冲激光,其脉冲宽度可窄至120fs到40fs,输出能量可高达 0 . 1 { m J } 到2mJ,从而确保Sabray系统可以有效处理几乎所有种类的材料。
| 型号 | 方向 | 行程 | 精度 | 重复定位精度 | 分辨率 | 承载能力 |
| Spearay-S | × | 150mm | 0.09% | ±2.5μm | 205kg | |
| Y | 150mm | 0.09% | ±2.5μm | 25kg | ||
| Z | 50mm | 0.09% | ±2.5um | - | 10kg | |
| Spearay-H | X | 150mm | ±0.1μm | 8.5nm | 20kg | |
| Y | 150mm | ±0.1μm | 8.5nm | 20kg | ||
| Z | 50mm | - | ±0.1μm | 8.5nm | 5kg | |
| Spearay-U | X | 160mm | ±0.3um | ±0.025um | 1nm | 12kg |
| Y | 160mm | ±0.3um | ±0.025μm | 1nm | 12kg | |
| Z | 50mm | ±1.5μm | ±0.5μm | 100nm | 2.5kg | |
| Spearay-4 Axis | × | 100mm | ±0.5μm | ±0.3um | 20kg | |
| Y | 50mm | ±0.5μm | ±0.3um | 20kg | ||
| Z | 50mm | ±0.5μm | ±0.3μm | 5kg | ||
| Z | 360° | 0.06° | 0.0035° | |||
| 最大速度 | 200mm/s | 200mm/s | 300mm/s | 600rpm | 2.3kg 600rpm | |
| 最大负载 | 150kg | 150kg | 18kg | 100kg | 10kg |
| 钛宝石放大器 | Yb激光器 | Nd:YVO4激光器 | |
| 脉冲宽度 | ≤ 120fs | ||
| 平均功率 | ≥5W | up to 100W | ≥20W |
| 中心波长 | 790±10nm | 343,515,1030nm | 266,355,532,1064nm |
| 重复频率 | up to 10kHz | up to 1MHz | up to 1Mhz |
| 光斑模式 | M²≤1.3 | M²≤1.5 | M²≤1.5 |
典型应用
·超快激光刻蚀
Sabray飞秒微加工系统配置Scanlabs大幅面高速扫描振镜可以用来进行超精细雕刻、刻蚀,也可在透明材料内部实现三维高精度内雕
·高精度划线、切割
Sabray飞秒微加工系统可以输出高峰值功率的飞秒脉冲激光,通过选用合适数值孔径的聚焦物镜可以对手机屏玻璃盖板、ITO导电薄膜等材料实现高效、超精细划线和切割;
☆器·脆性易碎材料的切割、钻孔利用Sabray飞秒微加工系统可以对碳化硅、陶瓷以及蓝宝石等脆性易碎材料进行超精细切割、钻孔。通过配置Trepanning加工头可实现高径深比的微孔制作。
3)Spearay-Bragg布拉格光栅刻写系统
Spearay-Bragg利用最先进的光束整形技术,在透明介质内部诱导高折射率调制(折射率变化 >=slant 0 . 4 5 { ∞ } 石英玻璃)、低散射 Bragg点(直径 <=slant 1 5 0 \mathsf { n m } ) ,可实现迄今为止最高对比度的Bragg波导和Bragg光栅光纤。
功能特点
·兼容主流激光器·高稳定度,高加工精度
主要应用
·FBG刻写
·波导 Bragg Grating刻写·体布拉格光栅(VBG)制作·啁啾光纤光栅直写
4)四轴飞秒激光直写系统
Spearay-4Axis系统是针对管状材料精密切割设计的,利用一维高精度旋转轴、两维扫描振镜、三维 x \mathsf { Y } Z 精密定位系统,结合超快激光微加工特点,能够实现薄壁管材的精密切割、保持表面完整性的表面标刻、和功能性超表面处理。
主要应用
·心血管支架加工
·玻璃管等管状样品切割
·柱状曲面加工
配置参数:
·扫描振镜 (用于激光划切)
| 转速 | 3000 rpm |
| 径深比 | 1:20 |
| 扩张比 | 1:2 |
| 典型锥度 (f=100mm) | 0~5° |
| 可加工孔径 | 1~400 μm |
| 钻孔精度 | ±1 μm |
| 入光孔径 | 10mm |
| 标刻速度 | 3m/s |
| 定位速度 | 12 m/s |
| 响应时间 | 0.35ms |
| 典型扫描幅面 | 110×110mm² |
| 长时工作漂 | |
| 温度漂移 |
| 数值孔径 (NA) | 放大倍 数 | 分辨能力 (um) | 焦深 (um) | 工作距离 (mm) | 焦距 (mm) |
| 0.14 | 5 | 2 | 14 | 34 | 40 |
| 0.28 | 10 | 1 | 3.5 | 33.5 | 20 |
| 0.42 | 20 | 0.7 | 1.6 | 20 | 10 |
| 0.55 | 50 | 0.5 | 0.9 | 13 | 4 |
| 0.42 | 50 | 0.7 | 1.6 | 20.5 | 4 |
| 0.5 | 80 | 0.6 | 1.1 | 15 | 2.5 |
| 0.7 | 100 | 0.4 | 0.6 | 6 | 2 |
| 0.55 | 100 | 0.5 | 0.9 | 13 | 2 |
| 0.62 | 200 | 0.4 | 0.7 | 13 | 1 |
3.2超快激光瞬态光谱测试系统
3.2.1.宽场瞬态吸收成像系统TAM900-看见载流子的运动
基于泵浦探测(Pump-Probe)原理的瞬态吸收光谱,在频率维度和时间维度上提供了丰富的光谱和动力学信息,过去的几十年应用于物理、化学、材料、能源、生物等广泛领域。当今,许多领域科学研究的范式和需求都在不断更新。尤其是随着钙钛矿光伏、二维材料、量子器件、高温超导等前沿领域的发展,科学家迫亟需在空间维度上揭示载流子等微观离子的迁移和演化规律,研究微纳米材料的物理态在空间分布上的异质性。瞬态吸收成像,可在空间和时间维度上研究微观粒子和能量的运动和演化,是研究微观粒子和能量的时空演化、阐释微观机制的重要工具。
瞬态吸收成像,一般有两种实现方式,点扫描成像和宽场成像。相对点扫描成像,本设备宽场成像模式具有速度快、通量高,成像质量更加细腻的特点。
仪器特点和创新
高灵敏、高通量,可测量到单个纳米颗粒、单层石墨烯乃至单层分子晶体的瞬态吸收信号。
仪器原理和实现方式
Omni-TAM900宽场飞秒瞬态吸收成像系统原理如下图所示,经过飞秒激光器和光学参量放大器(OPA)之后出来的飞秒激光,通过显微镜的光学系统进入,并作为泵浦光源激发样品,而另一束经过空间调制的探测光在一定的时间延迟之后也经过显微系统到达样品,样品在激发态对探测光产生的吸收情况会被显微镜上的sCMOS相机记录下来。通过调节光学延迟线(Optical DelayLine),得到样品在不同延迟时间下的sCMOS图像。
Omni-TAM900可以有两种成像模式(如下图所示):聚焦泵浦光模式(点泵浦,宽场探测)和宽场泵浦光模式(宽场泵浦、宽场探测),前者主要用于研究载流子的迁移,后者用于检测载流子的空间分布状况。
软件
软件可进行同步采集,自动控制和处理,载流子的寿命、载流子的迁移速率、载流子的分布、动力学等信息均可以通过软件得到。
应用方向及实测数据
Omni-TAM900宽场飞秒瞬态吸收成像系统是测量载流子时空演化的强大工具,可广泛应用于物理、材料及器件的前沿研究,比如:太阳能电池、低维材料、量子器件、超导材料、新型半导体、纳米催化、生物传感等,对纳米尺度和飞秒时空尺度中的超快的物理、化学及生物过程进行监测。
金属镀膜中的载流子迁移和热扩散
1 0 \mathsf { n m } 厚金属薄膜上的超快热载流子和热扩散,采用仪器的点激发,宽场探测模式。
0.2 Hot electron diffusion
(zurl)( Dtast=109 cm²s1 Thermal diffusion
% 0.0 Dtm =1.2cm²s1 0 5 10 15 Time delay (ps)
新型二维材料中的边缘物理态研究
二维 \mathsf { W S } _ { 2 } 中激子分布情况,激子寿命研究。可以看到,多层的边缘具有更高激子密度和更长激子寿命
| 光源 | 飞秒激光+OPA,激光波长范围取决于应用场景 |
| 检测器 | SCMOS |
| 成像空间分辨率 | 500nm |
| 载流子迁移定位精度 | 30nm |
| 时间分辨率 | 500fs(100fs激光脉冲条件下) |
| 时间延迟线 | 0-4 ns/0-8 ns |
| 显微镜模块 | 倒置显微镜,上方为开放空间,后期可兼容低温模块、探针台、电学调控、磁场等特殊实验场景。 |
| 测量模式 | 点泵浦+宽场探测 (载流子迁移) |
| 仪器工作模式 | 宽场泵浦+宽场探测 (载流子分布) 反射/散射 |
您的应用
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| 行业 | 应用 | 产品类别 | 页码 |
| 工业制造 | 激光器研发 | 激光功率能量测试 | 85~98 |
| 激光光束分析 | 99~112 | ||
| 激光波前测试 | 114~120 | ||
| 激光波长与光谱测试 | 121-127 | ||
| 激光元器件 | 179-216 | ||
| 激光加工 | DOE衍射光学元件 | 209-211 | |
| 在线高功率激光测量 | 97 | ||
| 高功率激光聚焦测量 | 109-110 | ||
| 微加工焦点测量 | 198 | ||
| 超快激光及测试 | 65-82 | ||
| 工业级高功率激光器 | 9~14 | ||
| 超快激光加工系统 | 217~221 | ||
| 工业在线检测 | 在线3-D形貌检测 | 161 | |
| FBG 制备与测试 | 准分子激光器 | 60、61 | |
| 激光安全防护 | 紫外、深紫外激光器 | 14、15 | |
| 高精度波长与光频谱测试 | 护目镜、防护玻璃、防护帘、防护墙 波长计、频谱仪 | 128-129 | |
| 光通讯与传感 | 121-127 | ||
| 通讯器件/网络测试 | 可调谐光源 | 138-141 | |
| 多功能测试系统 | 154 | ||
| OTDR | 151 | ||
| 误码仪 | 145-146 | ||
| 相干光通讯 | 可调谐光源 | 138-141 | |
| 波长计、频谱仪 可调谐光源 | 133-137 | ||
| 光纤传感 镜头测试 | 波长计、频谱仪 | 138-141 | |
| 133-137 | |||
| 汽车与消费电子 | 虚拟现实与增强现实 | 传函测试仪 | 117 |
| 传函测试仪、波前分析仪 | 114-120 | ||
| 激光人眼安全测试 | 功率计 | 85-97 | |
| 波长计与光谱仪 | 121-127 | ||
| 光斑分析仪 | 99-112 | ||
| 平板显示修补 | 激光器 | 4、15 |
| 行业 | 应用 | 产品类别 | 页码 |
| 环境与安全、健康 与生命科学 | 光声光谱与成像 | OPO激光器 | 47-49 |
| 超快显微学 | 超快激光器及测试设备 | 65-82 | |
| 光学相干层析 | OCT系统与部件 | 158-163 | |
| 大气环境激光雷达 | 纳秒脉冲激光器 | 4~8 | |
| 红外 TDLAS 气体检测 | 红外波长计 | 121-123 | |
| 环境质谱 | 红外Cascade激光器 | 32 | |
| 紫外脉冲激光器 | 14-15 | ||
| MALDITOF激光器 | 20 | ||
| 可调谐紫外脉冲激光器 | 50 | ||
| 能源与动力 | 无损检测 | 太赫兹 | 167-177 |
| 燃烧与流场诊断 | PLIF染料激光器 | 50 | |
| 科学研究 | PIV激光器 | 8 | |
| 大能量脉冲激光器 | 7 | ||
| 高稳连续激光器 | 16-18 | ||
| 光镊与粒子陷俘 | 衍射光学元件 | 209-211 | |
| 空间光调制器 | 212 | ||
| 窄线宽可调谐激光器 | 52-55 | ||
| 冷原子研究 | 激光波长计 | 121-127 | |
| 精密测量 大科学装置 | 光梳及光梳用激光器 | 74 | |
| 飞秒激光时间分发 超快激光器 | 74 | ||
| 强场与高能量密度物理 | 光束整形 | 65-82 | |
| 210 | |||
| 微波光子学 | 超快激光微波源 | 73 | |
| 材料、化学、生物显微 | 荧光及拉曼激发激光器 | 16-19 | |
| DOE及空间光调制器 | 209-213 | ||
| 精密制造 | 精密光学元件制造 | 滤光片等光学元件 | 179-207 |
| 大型光学系统研发 | 干涉仪 干涉仪、波前位相检测 | 118 | |
| 紫外激光器 | 114-120 16 | ||
| 晶圆及集成电路检测 | 形貌检测 | 165 | |
| 功率能量检测 | 85-98 | ||
| 计量与检验检疫 | 激光器检验检疫 | 光斑检测 | 99-108 |
| 光谱波长检测 | 121-127 |




