在超快激光加工應(yīng)用里，空間光調(diào)制器還有這么多種玩法

發(fā)布：中科微星 2021-07-09 17:27 閱讀：1765

超快激光加工技術(shù)推動(dòng)了激光制造從傳統(tǒng)的宏加工向超精密加工發(fā)展。盡管憑借著強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，超快激光加工技術(shù)成為3C電子等領(lǐng)域中的新寵，但單焦點(diǎn)的超快激光直寫(xiě)加工技術(shù)仍然存在加工區(qū)域小、效率低的問(wèn)題，不能同時(shí)滿(mǎn)足大幅面和高精度加工需求。

空間光調(diào)制器的出現(xiàn)使得上述問(wèn)題在很大程度上得以解決，空間光調(diào)制器可以對(duì)超快激光光束的振幅、相位或者偏振等光學(xué)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，配合一定光路設(shè)計(jì)就可以在材料加工區(qū)域得到任意的光場(chǎng)強(qiáng)度分布。下文將對(duì)空間光調(diào)制器的原理以及其在超快激光2D、3D加工領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

什么是空間光調(diào)制器？

空間光調(diào)制器是一種可以在外部信號(hào)的控制下改變?nèi)肷涔庹穹⑵褚约跋辔坏膭?dòng)態(tài)元器件,有著易操控、易集成、低損耗、刷新頻率高的特點(diǎn)。在超快激光并行加工應(yīng)用中，常見(jiàn)的空間光調(diào)制器有調(diào)整振幅的數(shù)字微鏡器件(DMD)以及調(diào)制相位的液晶空間光調(diào)制器(LC-SLM)。

1）DMD

DMD是一種被廣泛使用的對(duì)入射光的振幅進(jìn)行調(diào)制的空間光調(diào)制器，其每個(gè)像素都是一個(gè)可以獨(dú)立控制的微反射鏡，通過(guò)切換每個(gè)微反射鏡的方向可以單像素控制出射光的角度。DMD 具有切換速度快、易于控制的優(yōu)點(diǎn)。目前DMD的工作波長(zhǎng)范圍已經(jīng)涵蓋紫外、可見(jiàn)光以及紅外波段。

2）LC-SLM

LC-SLM的每一個(gè)像素單元由液晶分子構(gòu)成。液晶因?yàn)槠潆p折射的特性而廣泛應(yīng)用于空間光調(diào)制器。如今，已經(jīng)有大量適用于可見(jiàn)光和近紅外波段的液晶空間光調(diào)制器。根據(jù)液晶種類(lèi)可分為鐵電型和向列型兩種，根據(jù)使用方式可分為反射式和透射式兩種。

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