Příprava DOE generujících korigovaný gaussovský svazek pro aplikace s vysoce výkonnými lasery

0559083 - ÚPT 2023 RIV CZ cze J - Článek v odborném periodiku
Krátký, Stanislav - Venos, Š. - Kolařík, Vladimír - Pokorný, Pavel - Úlehla, L.
Příprava DOE generujících korigovaný gaussovský svazek pro aplikace s vysoce výkonnými lasery.
[The fabrication of DOE for Gaussian beam adjustment in the field of high power lasers.]
Jemná mechanika a optika. Roč. 67, č. 6 (2022), s. 138-141. ISSN 0447-6441
Grant CEP: GA MPO(CZ) FV40197
Institucionální podpora: RVO:68081731
Klíčová slova: diffractive optical element * grayscale e-beam lithography * glass etching * Gaussian beam * laser beam machining
Obor OECD: Optics (including laser optics and quantum optics)
Způsob publikování: Omezený přístup
https://jmo.fzu.cz/sites/jmo.fzu.cz/files/oldweb/2022/2022-06/jmo_22_06_obsah.pdf

Pro obrábění pomocí vysoce výkonných laserů je výhodné používat svazky s vyšší hloubkou ostrosti. Osový intenzitní profil Gaussovského laserového svazku je proto nutné upravit. Jedním z možných řešení je použití difrakčního optického elementu (DOE), který bude vstupní Gaussovský svazek korigovat žádaným způsobem. Tento článek se zabývá návrhem a realizací DOE pro korekci Gaussovského laserového svazku pracujícího na vlnové délce 1030 nm. Pro návrh korekčního DOE byl využit software Wolfram Mathematica. DOE byl navržen jako víceúrovňový. K realizaci se využily dva přístupy. Prvním z nich byla reliéfní elektronová litografie, kdy se daný DOE připravil pouze v rámci rezistové vrstvy. Druhým přístupem bylo mokré leptání přes kovovou masku. Na experimentální sestavě proběhlo měření obou připravených vzorků. Naměřená data se následně srovnala nejen mezi sebou, ale i s teoretickým návrhem.

It is very convenient to use beams with higher depth of focus for laser beam machining. It is necessary to adjust the axis intensity profile of Gaussian laser beam. One of the possible solutions is the using of diffractive optical element (DOE) to ensure we get desired intensity profile. This paper deals with the design and fabrication of DOE for Gaussian beam adjustment operating at the wavelength of 1030 nm. Mathematica software was used for the design of four level DOE. Two different approaches were used for the fabrication, grayscale e-beam lithography and wet etching over the metal mask. Measurement of both samples was carried out on experimental setup. Results were compared with theoretical design.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0332543