πシェイパー 6_6 シリーズ 高効率レーザービームシェイパー AdlOptica Optical System

AdlOptica社はマルチフォーカスおよびレーザービーム成形光学の分野で活躍しているメーカーです。
UVからIRまでのスペクトル、mWからkWまでの出力、CWまたはパルスレーザー、無彩色設計など
様々なアプリケーションに対応しております。

P-Shaper
piShaper 6_6 シリーズ
高効率 レーザービーム シェイピング システム

近赤外、可視、紫外レーザーのためのアクロマート デザイン πシェイパー 6_6 シリーズ

応用

  • 顕微鏡検査
  • 共焦点顕微鏡
  • ホログラフィー
  • 干渉計
  • 主発振器出力増幅器(MOPA)レーザー
  • 自由電子レーザー(FEL)
  • 空間光変調器(SLM)
  • 微細加工
  • 粒子画像流速測定(PIV)
  • レーザーアブレーション
  • 溶接
  • マーキング
Technical Specifications:
Common for πShaper 6_6 models:
Type Field mapping beam shaper as a telescope of Galilean type, without internal focus
Input beam – Collimated
– TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile
Output beam – Collimated
– Flat-top, uniformity within 5%
– High edge steepness
Other features – Achromatic for design wavelengths
– Compact design suitable for scientific and industrial applications
– Conserving flatness the beam wavefront
– Long working distance
Overall dimensions – Diameter 39 mm
– Length < 143 mm
Mounting M 27×1 thread, at entrance and exit
Weight <300 g
Model Input 1/e² Diameter, mm Output FWHM Diameter, mm Optimum spectrum*, nm Applications
based on lasers
_NIR 5.9 – 6.0 6.0 1100 – 1700 near-IR
_VIS 5.9 – 6.0 6.0 405 – 680 He-Ne, He-Cd,
lasers of visible band
_NUV 5.9 – 6.0 6.0 335 – 560 2rd (355)
Harmonics of Nd:YAG,
UV and Violet
_1.9-2.8 6.1 – 6.2 6.4 1900 – 2800 mid-IR
_2.05 6.4 – 6.5 6.4 1900 – 2160 mid-IR
_1550 6.4 – 6.5 6.2 1500 – 1600 near-IR
_1064 6.4 – 6.5 6.1 1020 – 1100 Nd:YAG, Fiber and
other near-IR
_TiS 6.4 – 6.5 6.0 700 – 900 Ti:sapphire, near-IR
_532 6.3 – 6.4 5.8 510 – 550 2nd Harmonics of
Nd:YAG, similar lasers
_350 6.3 – 6.4 5.6 330 – 380 3rd (355) Harmonics of
Nd:YAG lasers
_325 6.3 – 6.4 5.6 305 – 345 He-Cd, UV
_266 6.3 – 6.4 5.2 250 – 275 4th (266) Harmonics of
Nd:YAG lasers
_213 6.3 – 6.4 5.2 206 – 220 5th (213) Harmonics of
Nd:YAG lasers
* – according to AR-coatings applied
πShaper 6_6_350_C features
Type Collimator without internal focus
Input beam
  • TEM25em;”>00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile
  • Divergent
  • Divergence 75 mrad (1/e²)
  • Input Dia 6 mm (1/e²)
Output beam
  • Collimated
  • Flat-top, uniformity within 5%
  • Diameter 6 mm
  • High edge steepness
Other features
  • Achromatic for design wavelengths
  • Compact design suitable for scientific and industrial applications
  • Long working distance
Overall dimensions
  • Diameter 39 mm
  • Length 133 mm
Optimum 330 – 380 nm
Design wavelengths 350 nm
Applications based on 3rd (355) Harmonics of Nd:YAG laser
Mounting M 27×1
Weight 250 g

Basic principles of πShaper operation:

πShaper transforms Gaussian or similar intensity distribution of source laser beam to a flat-top one;
TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile can be applied;
Achromatic design provdes this transformation for a certain wavelength range;
Galilean design, thus there are no intermediate focusing of a beam;
There are two versions of some πShaper 6_6 systems: Telescope and Collimator, please, look at above descriptions;
With changing the size of input beam the output beam profile changes as well, see descriptionhere;
When changing the shape of input beam it is possible to adapt the πShaper to provide flat-top output profile, this adaptation is realized through changing the diameter of source beam; description of this adaptation is presented here.

高出力レーザー用共通焦点面レンズシステム

AdolOpticaが作る
疑似ズーム対物 (レンズ組換え無し焦点距離切り換え)
http://www.pishaper.com/duofokus.php

quasi zoom objective
focal length switching without dismantle

工業用アプリケーション

  • 切断
  • 溶接
  • クラッディング
  • マイクロマシーンニング

duoFokus 127 / 254_25_1070

Technical Specifications:
タイプ Dual Focus lens with common focal plane for high-power lasers
波長, nm 1030 – 1100
焦点距離 / 動作距離 f‘, mm s’F’ mm
127 (5″) 168
178 (7″) 151
254 (10″) 168
入力ビーム径 1/e², mm < 20
最大有効径, mm 31
レーザー出力 up to 3 kW (CW)
取付 thread M58x1
直径, mm 126
長さ, mm 197
機能 – 共通焦点位置  – s’F’ = 168 mm
– 回折限界の収差補正
– 内部レンズを移動して倍率の切り換え
– 中間の倍率 f’ = 178 mm (7″)
– レンズの位置を動かし焦点シフトの補正
– 他の倍率もご要求下さい
– 特注可能

Laser beam shaping has never been so easy! – Leaflet duoFokus Lens F127_254 mm D25 1070 nm

duoFokus 1x_2x_NA0.13_1070

疑似ズーム投影レンズ システム
コリメーター+対物 倍率切り換えを解体無しで行います。

工業用アプリケーション

  • 切断
  • 溶接
  • クラッディング
  • マイクロマシーンニング


Technical Specifications:
タイプ Dual Focus projection system for high-power lasers combining
Collimator and Objective, with common focus for two magnifications
波長, nm 1030 – 1100
横倍率 -1x …-2.1x
作動距離, mm 180 mm
入力ビーム NA @ 1/e² < 0.1
最大入力ビーム NA 0.13
レーザーパワー 3 kW まで (CW)
取付 thread M58x1, QBH fiber connector
直径, mm 126
長さ, mm 197
機能 – 焦点の共通位置  – s’F’ = 180 mm
– 回折限界の収差補正
– 内部レンズを移動させて倍率の切り換え
– 中間倍率も可能
– レンズを稼働して焦点シフト補正
– 他の倍率も可能
– 特注可能

レーザー加熱ビーム集光と分光放射温度測定のためのレンズ

色消しレンズ(アクロマティック レンズ)を使用すると、加熱のためにIRレーザービームを集束させ、同時に分光計または他の装置を使用してさらに分析するために試料の画像を作成することができます。

レーザー加熱と温度測定: 光路の回折限界補正レベル

最適化された動作スペクトルバンド
加熱   1020nm – 1100nm
温度測定 600nm – 900nmまたは400nm – 700nm

集光と温度測定
クロマティック シフトの問題なし

Technical Specifications:
Model geoHEAT 40_NIR 60_NIR 100_NIR 60_VIS 100_VIS
タイプ 色消しレンズ
入力有効径 16 mm 19 mm
焦点距離, mm ( at 1064 nm) 40.8 60.2 102.0 61.6 99.1
作動距離, mm
(縁からの焦点距離)
80 60.0 92.0 57.0 88.0
Fナンバー 2.6 3.2 5.4 3.2 5.2
外形 直径/長さ 55 / 110 30 / 26.5 30 / 17.5 30 / 25.5 30 / 17.5
最適な波長範囲, nm 600 – 900nm, 1020 – 1100nm 400 – 700nm, 1020 – 1100nm
機能 – 色消し、色シフトの現象
– 近赤外集光のための最適化
– 回折限界
– コンパクト設計
– 接着剤無しダブレット
– 拡張背面焦点距離BFL (最後の光学面から集光面までの距離)
– 焦点距離500mm から1500mm  BK7 レンズを使用 リレー結像光学系を最適化 (geoHEAT 40_NIR を除く)
– 最適化 geoHEAD – 加熱と分光放射温度計測
応用 レーザー加熱 材料の物理的研究(鉱物) 高圧、高温での分光放射温度計測
取り付け External Thread M27x1 (M24x1 for modification of geoHEAT 40_NIR, geoHEAT 100_NIR)
重さ < 400 g < 100 g

geoHEAT_leaflet(ビームシェーピング) – geoHEATリーフレット




Aligner  アライナー

アライナーは中央部にM27 x 1を取り付け、マウントに固定して、光軸の調整を容易にします。チューブの両端にアパーチャーを取り付けます。

入り口のアパーチャー直径 2mm
出口のアパーチャー直径 3mm, 2mm, 1mm


PiShaper マウントに固定したアライナー

 

πShaper 6_6 and Focal-πShaper 9

アライナ – piShaper_6_6 /フォーカルpiShaper 9のためのアラインメント手順

アライナ – F-piShaper 9_xxxのためのアラインメント手順

パイシェイパー マウント

4軸パイシェイパー マウントは、位置合わせを適切にするために必要な治具です。

Tilt/tip range ±2°
Sensitivity 3 arcsec
XY translation range ±2 mm
Sensitivity for XY translation 1 µm
piShaper Mounting Inner Thread M 27×1
Overall dimensions 77 x 77 x 65 mm
Mounting Thread M6,  2 positions
Weight 200 g

工業用 4軸 パイシェイパー マウント

Tilt/tip range ±4°
Sensitivity 3 arcsec
XY translation range ±2 mm
Sensitivity for XY translation 1 µm
Locking of alignment screws Yes
pishaper Mounting Inner Thread M 27×1
Overall dimensions 79 x 79 x 34 mm
Mounting Thread M6,   5 positions
Weight 200 g

PiShaper 37_34_1064 高効率レーザービーム シェイパー

高出力レーザー用

フューズド シリカ のパイシェイパー37_34_1064は高出力TEMoo またはマルチモード ファイバー結合固体またはダイオード レーザー、ファイバーレーザーに使用されています。

応用

  • 金属やプラスチックの溶接
  • レーザーアニール
  • レーザー焼き入れ
  • レーザークラッディング
  • マーキングと彫刻
  • ディスプレイを作るテクノロジー
  • レーザーアブレーション
πShaper 37_34_1064 Technical Specifications:
Type Collimator,  without internal focus
Input beam – TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile
– Divergent
– Divergence 160 – 190 mrad (1/e2)
– Input Diameter 30 – 37 mm (1/e2)
Output beam – Collimated
– Flat-top, uniformity within 5%
– Diameter 30 – 34 mm
– High edge steepness
Operating wavelength range   1020 – 1100 nm
Other features – Compact design suitable for industrial applications of power up to 6 kW
– Water cooling
– Other wavelengths optional, for example 830, 980 nm, etc.
– Long working distance
– By focusing an extended depth of field provided
Overall dimensions – Diameter 74 mm
– Length <350 mm
Weight < 3 kg
Laser Power up to 6kW (CW)
Mounting Drawings are supplied on request
Applications based on High power TEM00 or Multimode fiber-coupled Solid-State or Diode lasers, Fiber lasers

piShaper_37_34_1064_leaflet (Beam Shaping) – πShaper_37_34_1064_leaflet

Basic principles of πShaper operation:

πShaper transforms Gaussian or similar intensity distribution of source laser beam to a flattop one;
TEM00 or multimode input beams are accepted;
Galilean design, thus there are no intermediate focusing of a beam;
Combining of 2 functions: Beam Shaping and Collimation of a divergent beam from a fiber;
Changing the input divergence (or beam size) leads to changing of the output beam profile;
When changing the shape of input beam it is possible to adapt the πShaper to provide flattop output profile, this adaptation is realized through changing the diameter of source beam;
Versions of the πShaper 37_34_1064 for other wavelengths are, also, available.

piShaper 37_34_1064 High efficient laser beam shaper for High Power laser sources

Drawing:
piShaper 37_34_1064 High efficient laser beam shaper for High Power laser sources

πShaper 37_34_1064 in Laboratory:
(Courtesy of Daimler AG)
piShaper 37_34_1064 High efficient laser beam shaper for High Power laser sources in Laboratory
Examples of Intensity Profiles (Courtesy of Daimler AG):
Input Raw Beam

Input Raw Beam – Laser beam shaping has never been so easy!

Output, Setting 1

Output, Setting 1 – Laser beam shaping has never been so easy!

Output, Setting 2

Output, Setting 2 – Laser beam shaping has never been so easy!

Caustic in Focus zone looks like a Pipe of uniform Intensity (Courtesy of Daimler AG):
Caustic in Focus zone looks like a Pipe of uniform Intensity – Laser beam shaping has never been so easy!

Laser beam shaping has never been so easy! Laser beam shaping has never been so easy!

π Shaper 12_12 高効率レーザービーム ビームシェイピング UV, 可視, NIR レーザー用


紫外、可視、近赤外

  • 自由電子レーザー
  • 蛍光技術
  • フライング プレート法
  • ディスプレイを作る技術
  • 質量分析
  • 超短パルス レーザー励起
  • MOPAテクニック
  • 材料加工
Technical Specifications:
Common for all πShaper 12_12 models:
Input beam TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile
Output beam – Collimated
– Flat-top, uniformity within 5%
– Diameter 12 mm
– High edge steepness
Other features – Compact design suitable for scientific and industrial applications
– Basic models suitable for high peak power pulse lasers
– Long working distance
– Water cooling, option for CW (or average) power > 500 W
– Protection windows, optional
Mounting Input:  Outer Thread M27x1 
Output:     Outer Thread M33x1
Inner Thread M23x0.75 
Adaptor M33x1 -> M27x1 (Outer)
Features
Model* Input beam
all values
at 1/e2
Output beam
Diameter, mm
(FWHM)
Spectral
range, nm
Overall dimensions, mm Weight, g Applications
based on
Diameter Length
_1064
– collimated
– Dia 12.8 – 13.0 mm
12.4 1020 – 1100 49 270 530 Nd:YAG, Fiber lasers,
Other NIR Lasers
_1064_HP
– collimated
– Dia 12.0 – 12.1 mm
12.0 42 328 530
_1064_C
– divergent
– Divergence 58 mrad
12.0 42 285 480
_TiS_HP
– collimated
– Dia 12.0 – 12.1 mm
12.0 700 – 900 42 328 530 Ti:Sapphire lasers,
Other NIR Lasers
_532
– collimated
– Dia 12.8 – 13.0 mm
12.0 515 – 550 49 270 530 2nd Harmonic Nd:YAG,
Lasers of Visual range
_532_HP
– collimated
– Dia 12.0 – 12.1 mm
11.8 42 328 530
_355_HP
– collimated
– Dia 12.0 – 12.1 mm
11.3 330 – 380 42 328 530 3rd Harmonic Nd:YAG,
Lasers of UV-range
_266 – collimated
– Dia 12.6 – 12.8 mm
10.6 250 – 270 49 270 530 4th Harmonic Nd:YAG,
Lasers of UV-range
_266_HP
– collimated
– Dia 12.0 – 12.1 mm
10.6 42 328 530
_266_C
– divergent
– Divergence 60 mrad
12.0 42 285 480

piShaper_12_12_leaflet (Beam shaping) – piShaper_12_12_leaflet

Basic principles of πShaper 12 12 operation:

πShaper transforms Gaussian or similar intensity distribution of source laser beam to a flattop one;
TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile can be applied;
Achromatic design provdes this transformation for a certain wavelength range;
Galilean design, thus there are no intermediate focusing of a beam;
There are two versions of the πShaper 12_12 systems: Telescope and Collimator, please, look at the descriptions below;
With changing the size of input beam the output beam profile changes as well;
When changing the shape of input beam it is possible to adapt the πShaper to provide flattop output profile, this adaptation is realized through changing the diameter of source beam;
Versions of the πShaper 12_12 for other wavelengths ranges are, also, available.

πShaper 12_12_266_C コリメーター バージョン

拡散ビーム入力 平行ビーム出力

πシェイパー NA 0.1 / 0.2

πシェイパー NA0.1 / 0.2

コリメート光学系とフォーカス光学系を組み合わせたマルチモード ハイパワー ファイバーカップル ダイオードレーザー 910nm – 980nm と固体レーザー1050nm – 1080nm に動作するように最適化されています。
光ファイバーに100%に近い効率で、ガウシャンビームをドーナッツ、またはフラットトップの強度分布のビームにします。

産業用レーザー応用

  • 溶接
  • クラッディング
  • ろう付け
  • 硬化
  • フラットトップ、ドーナッツ スポット
Technical Specifications:
Type Combined Collimator+Focusing Lens, without internal focus, to be connected to multimode fiber
Input beam
– multimode with Gaussian-like intensity profile
– divergent
Output beam
– convergent
– divergence 2Θ = 0.04 – 0.07 rad
Working distance
200 – 350 mm depending on spot size and intensity profile
Resulting spot
– donut or flat-top intensity distribution depending on working plane
– round spot – diameter in range 4 – 12 mm depending on working plane
– linear spot – length in range 6 – 12 mm depending on working plane
Laser power
Up to 6 kW (CW)
Other features
– Water cooling
– Other wavelengths on request
– Extended depth of field
Overall dimensions
– Diameter 100 mm
– Length 250 – 300 mm, depending on configuration for round or linear spot
Weight
< 3 kg
>πShaper NA0.2_910-980 πShaper NA0.1_1064
Multimode fiber
– NA0.22
– fiber core diameter 100 – 1000 μm
– beam divergence 2Θ = 0.38 – 0.4 rad (1/e²)
– NA0.13
– fiber core diameter 50 – 400 μm
– beam divergence 2Θ = 0.15 – 0.18 rad (1/e²)
Operating spectral band, nm 910 – 980 1050 – 1080
Applications based on fiber-coupled diode lasers fiber and fiber-coupled solid-state lasers

Laser beam shaping has never been so easy! – Leaflet πShaper NA 0.1 / 0.2

πシェイパー NA 0.1_12  NA 0.2_12

ファイバーカップルDPSSとダイオードレーザー、ファイバーレーザーのガウシャンビームをフラットトップにする高効率コリメートビーム シェイパー

Laser beam shaping systems for UV and NIR.
TEM00とマルチモードのガウシャンビームを100%近い効率で逆ガウスビームに変換します。
標準工業用のファイバーコネクターと互換性があります。

応用

  • 溶接
  • 硬化
  • クラッディング
  • レーザー励起
  • ディスプレイ製造
  • 材料加工

 

Technical Specifications:
Common for all πShaper NA 0.1_12 / NA 0.2_12 models:
Input beam – Divergent
– TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile
Output beam nbsp; – Collimated
– Flat-top (uniformity within 5%), super-Gauss, inverse-Gauss
– High edge steepness
Other features – Focal length ~ 50 mm
– Suitable for high power fiber coupled TEMoo and multimode DPSS and Diode lasers, Fiber lasers
– No internal focusing
– Long working distance
– Water cooling, option for CW (or average) power > 500 W
– Protection windows, optional
Mounting Input:  QBH, FC/PC 
Output:     Outer Thread M33x1 Depends on a model
                          
 Adaptor M33x1 -> M27x1 (Outer)

 

Features
Model Input beam
NA at 1/e2
Output beam
Diameter, mm
(FWHM)
Spectral
range, nm
Dimensions, mm Weight, g Comments
Diameter Length
NA 0.1_12_780 0.1 – 0.11 12.0 750 – 820 49/63* 295* 700* Fiber coupled Diode lasers,
TEMoo and multimode
NA 0.1_12_1064 0.1 – 0.11 12.2 1020 – 1100 49/63* 295* 700* Fiber lasers, fiber
coupled DPSS lasers
NA 0.1_12_1550 0.1 – 0.11 12.4 1500 – 1600 49/63* 295* 700* Fiber and Diode lasers
NA 0.1_12_325 0.122 10.8 300 – 355 49 270 550 UV lasers
NA 0.2_12_808 0.18 – 0.2 12.3 780 – 840 49 315** 650** Fiber coupled Diode lasers,
TEMoo and multimode
NA 0.2_12_970 0.18 – 0.2 12.3 930 – 1020 49 315** 650**
NA 0.2_12_1064 0.18 – 0.2 12.3 1020 – 1100 49 315** 650** Fiber lasers, fiber
coupled DPSS lasers
*   – with collimator compatible with QBH
**  – with collimator compatible with FC/PC

piShaper_12_12_leaflet (Beam shaping) – πShaper_NA_xxx_12_leaflet

πShaper NA 0.1_12_1064 connected to fiber laser with QBH connector
Collimating Beam Shapers for fiber and fiber coupled lasers.

Pi-Shaper CO2レーザー用

CO2レーザー用

  • 金属とプラスチックの溶接
  • マーキングと彫刻
  • 印刷
  • 材料微細加工
  • カッティング
  • クラッディング
Technical Specifications:
Type Telescope of Galilean type ( without internal focus)&nbsnbsp;
Input beam – Collimated
– TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile
Output beam – Collimated
– Flat-top, uniformity within 5%
– High edge steepness
Other features – Compact design suitable for scientific and industrial applications
– Materials of lenses ZnSe
– Long working distance
– Option of water cooling
Applications based on CO2, Quantum Cascade lasers
Features
Model Input beam features Output beam Overall
dimensions
Weight Mounting Spectral range,nm
πShaper 7_7 _10.6 Diameter
7 mm (1/e2)
Diameter
7 mm
– Diameter 39 mm
– Length 135 mm
250 g M27x1 10000 – 11000
πShaper 7_7 _9.4 9000 – 10000
πShaper 7_7 _6-8 6000 – 8000
πShaper 7_7 _3.6-4.8 3550 – 4800
πShaper 12_12 _10.6 Diameter
12 mm (1/e2)
Diameter
12 mm
– Diameter 49 mm
– Length 271 mm
560 g Input: M27x1
Output: M33x1
Adaptor M33x1 -> M27x1
10000 – 11000
πShaper 12_12 _9.4 9000 – 10000
πShaper 12_12 _6-8 6000 – 8000
πShaper 12_12 _3.6-4.8 3550 – 4800
πShaper 12_12 _5.1 11,6 – 11,8 mm (1/e2) 11,3 mm – Diameter 49 mm
– Length 271 mm
560 g Input: M27x1
Output: M33x1
Adaptor M33x1 -> M27x1
5000 – 5200

pishaper_for_co2_leaflet (Beam Shaping) – πShaper_for_CO2_leaflet

Basic principles of πShaper operation:

πShaper transforms Gaussian or similar intensity distribution of source laser beam to a flattop one;
TEM00 or multimode with Gaussian or similar intensity profile can be applied;
Galilean design, thus there are no intermediate focusing of a beam;
With changing the size of input beam the output beam profile changes as well, see description
When changing the shape of input beam it is possible to adapt the πShaper to provide flattop output profile, this adaptation is realized through changing the diameter of source beam; description of this adaptation is presented

Operation principle on example of πShaper 7_7_10.6:

Drawings:
piShaper 7_7_10.6 of high efficient laser beam shaping systems for CO2 lasers
piShaper 7_7_10.6 of high efficient laser beam shaping systems for CO2 lasers
piShaper 12_12_10.6 of high efficient laser beam shaping systems for CO2 lasers

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