TOP HAT TECHNOLOGIE

Effiziente Umwandlung von Laserstrahlen in ein Top-Hat-Profil mit sehr gleichmäßiger Intensität

VERWANDTE PRODUKTE
TOP HAT STRAHLFORMUNG

Die Strahlformungstechnologie von Osela basiert auf einer asphärischen Zylinderlinse in freier Form. Unsere hauseigene optische Fertigungskapazität ist sehr flexibel. Sie ermöglicht die Optimierung von Eingangsstrahlen unterschiedlicher Größe und die effiziente Umwandlung in ein Top-Hat-/Flat-Top-Profil mit den gewünschten Abmessungen. Dieses optische Element hat den zusätzlichen Vorteil, dass es nur sehr schwach von der Wellenlänge abhängt und leicht in bestehende optische Systeme integriert werden kann. Eine CV-Gleichförmigkeit von bis zu 1 % kann leicht erreicht werden.

Zylinderhut vs. Gaußförmig

Laserstrahlen haben in der Regel eine gaußförmige Intensitätsverteilung mit einer hohen Spitzenintensität in der Mitte und abfallenden Rändern. Dieses Profil ist für einige Anwendungen nicht vorteilhaft. Die asphärische Zylinderbasisoptik von Osela wandelt die optische Intensität in ein Top-Hat-Profil um, wodurch die Spitze abgeflacht wird und ein gleichmäßiges Profil ohne Verluste an den Rändern entsteht.

Unten sehen Sie Vergleiche eines Top Hat-Profils mit einer 50-um-Region von Interesse, wie sie typischerweise in der Durchflusszytometrie und anderen laserinduzierten Fluoreszenz- und Streuanwendungen verwendet wird. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Top-Hat-Profil eine hohe Gleichmäßigkeit ohne Leistungseinbußen bietet.

Top Hat optical intensity distribution
Top Hat Profil<br >50 um ROI<br >Enthaltene Leistung > 75<br >Top Hat Einheitlichkeit < 3
Gaussian optical intensity distribution
Gaussian Profil<br >50 um ROI<br >Enthaltene Leistung > 75<br >Top Hat Einheitlichkeit ≈20
Low contained power Gaussian Optical Intensity Distribution
Gaussian Profil<br >50 um ROI<br >Enthaltene Leistung ≈20<br >Top Hat Einheitlichkeit < 3

Wichtige technologische Merkmale

Achromatisch: Das optische Element hat eine sehr geringe Abhängigkeit von der Wellenlänge. Dadurch kann es leicht in optische Systeme mit mehreren Wellenlängen integriert werden.

Hohe Transmissionseffizienz: Basierend auf einem asphärischen Einzelelement-Zylinder aus Glas, der eine Effizienz von nahezu 100 % ermöglicht.

Kein Hochfrequenzrauschen: Das erzeugte Gleichmäßigkeitsprofil weist langsame Schwankungen auf, im Gegensatz zu anderen Technologien, die eine hohe Welligkeit und hochfrequentes Rauschen aufweisen.

Hohe Kantensteilheit: Die Technologie ermöglicht es, dass das erzeugte Profil einen scharfen Abfall hat und jedes Photon genutzt werden kann.

Flexible Abmessungen: Die Top Hat-Profile können für viele verschiedene Größen entworfen werden und sind skalierbar, um sich Ihren Anwendungen anzupassen. Die verfügbaren Abmessungen reichen von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern.

Flexibles Streckungsverhältnis: Das Seitenverhältnis der Top Hat-Achse im Vergleich zur Gauß-Achse ist flexibel und die Technologie bietet viele Optionen zur Auswahl.

Keine interne Fokussierung: Die Technologie bildet ein Gauß- auf ein Top Hat-Profil ab, ohne einen internen Fokus zu erzeugen, was eine große optische Leistung des Eingangsstrahls ermöglicht.

Reales Technologiebeispiel

Unten sehen Sie ein reales Profilbeispiel eines Osela Laserprojektors mit Top Hat-Profiltechnologie. Der 405nm, 300 mW Laser projiziert einen Top Hat Strahl in einem Abstand von 90 mm. Der Top Hat hat eine Abmessung von 255 um mit einer Cv-Gleichmäßigkeit von 2,39% und einer enthaltenen Energie im Nutzbereich von 78,91%. Die Gaußsche Abmessung beträgt 9 um.

Actual Top Hat performance example with < 3% CV
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