实测数据

实测光斑轮廓与仿真结果吻合，可在约 60% 景深范围内维持平顶，是实现可靠微加工的基础。

测试工况：精密微加工、振镜系统、40 W 碳化、290 fs 脉冲、最大 50 µJ、光斑直径 12‑18 µm

• 轮廓与仿真：吻合

• 稳定区间：约 60% 景深

• 烧蚀底面：底面更平整

• 侧壁锥度：相比高斯光束显著改善

• 光束行为：可预测、可复现

• 最终效果：烧蚀底面平整、侧壁轮廓干净，加工可重复，适合微加工。

说明：以上数值基于上述测试配置，受波长、入射光束、M²、光学架构、应用场景影响；会针对你的实际设备配置做指标确认，不直接套用样本标称参数。

为什么选择 3D 平顶

面向真实产线，不只适配单一焦平面

工艺窗口最高扩大 5 倍

实际工况下，可在±60% 瑞利长度范围内维持高质量平顶光斑；而普通整形器实际可用范围仅约 ±12.5% 瑞利长度。 优势：降低对焦点漂移敏感度，系统配置容错性大幅提升。

注：±60% 瑞利长度与 5 倍工艺窗口为与光束质量 M² 相关的实测设计值；普通整形器理论标称 ±30% 瑞利长度，量产实际可用仅 ±12.5%；稳定范围随光束质量变化，需按实际配置确认。

可实现极小尺寸平顶光斑

光斑最小可达1.5‑1.8 倍衍射极限光斑，接近物理分辨率极限，满足下一代微加工对微小特征尺寸下均匀能量输出的需求。

高效率，边缘质量优异

效率约 85%；平顶区域均匀度≤0.1，平面度≥0.9（ISO 13694），旁瓣≤5%。 全反射微结构反射镜光学方案，高功率工况下性能稳定，无显著热透镜漂移。

景深工程化平顶整形

稳定性本质是景深问题

传统平顶整形器主要针对焦平面做光束整形；而量产工况的稳定性取决于光束在整个景深区间的表现。普通 2D 整形器仅在焦点极近区域输出合格平顶；3D 平顶则在设定的轴向区间持续维持平顶，拓展实际可用工作范围。

示例条件：入射光束 Ø5 mm (1/e²)，波长 355 nm，M²=1.1，焦距 100 mm；稳定区间约 210 µm（约 55% 景深）；平顶光斑约 16.5 µm（约 1.65 倍衍射极限）。合格判定标准：平面度 > 0.90，均匀度 < 0.10（ISO 13694）。

• 普通整形器：量产工况仅在约 ±12.5% 瑞利长度内输出合格平顶；一旦超出该区间，光斑退化为高斯分布。

• 3D 平顶整形器：在±60% 瑞利长度区间，持续满足平面度＞0.9、均匀度＜0.1 的平顶指标。

带来收益：对焦点偏移容忍度更高，调试更快、良率提升、加工更安全；轴向能量均匀，加工侧壁更陡峭、锥度更低，加工质量优于高斯光束。

适配校验

确认能否适配您的系统

每一款 3D 平顶整形器均根据你的激光器与工艺条件定制设计，请提供以下参数，确认适配性。

• 入射光束：高斯 TEM₀₀基模，M²≤1.3；更高 M² 可咨询定制

• 工作模式：连续光至 300 fs 超短脉冲

• 波长：1030‑1064 nm、515‑532 nm、343‑355 nm；其它波长可咨询

• 入射光束直径：2.5 mm、5.0 mm、8.0 mm

• 目标平顶光斑：最小至 1.5‑1.8 倍衍射极限

• 聚焦条件：你的透镜参数、工作距离

推荐系统搭建：准直高斯光束输入，后端搭配聚焦透镜。稳定焦深范围与 M² 强相关，请提供光束质量，确认工艺可用景深。

实例演算

实际参数参考

紫外微加工系统：入射光束 5.0 mm，波长 355 nm，M²=1.1，搭配 100 mm 焦距透镜。输出平顶光斑约 16.5 µm（约 1.65 倍衍射极限）；焦点可偏移稳定区间约 ±210 µm（约 55% 可用景深）；器件效率约 85%。

仅作为样本配置演示，精确指标按实际系统确认。

典型应用场景

景深稳定性决定工艺成败

• 焊接与切割：可控能量输入，实现稳定高质量焊缝

• 微加工与精密结构化：加工特征锐利，工艺窗口容错更高

• 半导体与先进封装：用于晶圆加工、TGV 通孔钻孔，实现景深与锥度控制

• 打标与溯源标识：曲面、高度起伏工件打标质量稳定，无需 F‑Theta 场镜与主动对焦