平頂光束整形器是一種衍射平面光學元件，它接收單模高斯光束作為輸入，並輸出一個具有可控形狀（正方形、矩形、線形或圓形影象）的平面光強光斑。平頂光束整形器能夠切割薄膜，減少熱影響區和提高效率，如OLED薄膜。

隨著有機發光二極體（OLED）螢幕需求的不斷增長，人們要求更高的功率和更好的加工質量，便開始尋找更好的鐳射薄膜切割解決方案。製造商目前面臨的問題之一是減少切口邊緣的熱影響區（HAZ）。為緩解這一問題，人們提供了兩種解決方案。其中一種解決方案是使用短脈衝CO2鐳射器來降低熱影響區（HAZ）。另一種的解決方案是使用平頂光束整形器，以減少鐳射處理區域的邊緣寬度，從而減少熱影響區（HAZ）。

衍射平頂光束整形器在鐳射薄膜切割中的整合

衍射平頂光束整形器通常很容易整合到現有的鐳射機中，用於薄膜切割應用。此類機器通常透過使用載物臺掃描頭或使用振鏡和場鏡（F-theta鏡）設定來控制光束來建立切割路徑。在這兩種情況下，使用Holo/Or的DOE之一獲得平頂光束輪廓很簡單，因為您只需將單個的平頂光束鐳射器元件整合到現有光路中就可以了。

成功使用平頂鐳射整形器的前提條件是：

單模輸入光束，M2<1。3（典型或大多數CO

2

鐳射器）

光束直徑+-5%的設計光束整形器輸入直徑

清洗的掃描器，透鏡和所有其他光學元件的光圈至少是輸入光束尺寸X2倍。

為了進一步幫助整合，Holo/or已經編寫了安裝指南和應用說明。

什麼是平頂光束整形器?

平頂光束整形器是一種衍射元件，其設計目的是改變高斯單模光束的能量分佈，使其達到更理想的分佈。平頂光束整形器可以將輸出光束塑造成一個平坦、均勻、邊緣鋒利的光斑，這個光斑可以變換成各種形狀的光斑，包括直線、圓形、正方形或矩形光斑，當然也可以設計成自定義形狀的元素，這些所有圖形光斑的頂部光強都是平的。

平頂光束與具有相同閾值區域大小的高斯分佈相比，平頂光束輪廓的邊緣要銳利得多。這意味著更加小的區域將暴露在光束中，並且應該減少熱影響區（HAZ）。

由於薄膜切割是一種閾值工藝，因此它的特點是必須達到某個鐳射能量密度閾值才能加工特定區域。對於這樣的閾值工藝，平頂光束能量分佈的優點非常可取。

與單模光束的高斯光束分佈不同，高斯光束光斑的寬度（在過程閾值之上）與能量成正比，平頂光束的能量剖面與閾值之上的光斑大小几乎沒有關係。這意味著，在使用相同能量的鐳射器時，低能量的鐳射器也可以得到同樣的結果。較低的能量意味著當使用平頂光束整形器得到平頂光束時，邊緣的能量和熱影響區要比直接使用高斯光束要小得多。

關於平頂光束整形器一些常見的問題

什麼是平頂光束整形器？

平頂光束整形器是一種衍射平面光學元件，它接收單模高斯光束作為輸入，並輸出一個具有可控形狀（正方形、矩形線或圓形影象）的平面光強光斑。

如何在加工過程中減少熱影響區？

平頂光束整形器可以透過減少鐳射對邊緣區域的暴露和減小鐳射峰值功率減小熱影響區。

我怎樣才能將一個平頂光束整形器整合到我的系統？

光束的尺寸和中心是主要的引數。由於它是一個單薄的元件，幾乎可以沿著光路放置在任何地方，所以平頂光束整形器可以很容易地整合到大多數系統中。

為什麼平頂分佈有助於減少鐳射切割的熱影響區？

由於大多數切削過程都是閾值過程，使用平頂強度時能量“浪費”較少，使用較少的能量也能達到同樣的效果。這意味著相對而言，在形狀的尖銳邊緣有較少的能量，因此熱影響區較小。