光学製品ガイド No.012

シングルモードレーザ用

Global Support, Global Solutions.

for Single Mode Laser

長焦点深度DOEビームシェイパ
Long Focal Depth DOE Beam Shaper（Diﬀractive Optical Element） 第3版

集光レンズと組み合わせて、焦点位置でのビームのピーク強度を低減し、長焦点深度を実現
In combination with a focusing lens, the peak intensity of the beam at the focal position is reduced and a long depth of focus is achieved.

組み合わせる集 光レンズの焦 点 距離を変えることで、スポット形状が変化
フラットトップ 集 光 タイプ は 、円 形 と正方形の2タイプをラインアップ

DOE Beamm Shaper
長焦点深度 DOE ビームシェイパ（集光機能分離型）

集光レンズ

Long Focal Depth DOE Beam Shaper (Non-Focus)

Focusing lens

The spot shape changes by changing the focal length of the focusing lens to be combined.
combined
There are two types of ﬂat top spot, circular and square.

フラットトップ集光スポットプロファイル
Flat top spot proﬁle

シングルモードビーム

円形強度分布正方形強度分布Single mode beam

Circular intensity distribution

Square intensity distribution

切断、溶接、穴あけ、パターニングなど幅広いレーザ加工に対応

対応波長 Compatible Wavelengths

Eﬀective for laser processing such as cutting,welding, drilling, and patterning.

遠赤外（10.6µm）〜深紫外（266nm）
Far-Infrared（10.6µm）
to Deep-Ultraviolet（266nm）

デフォーカス特性

波長：1070nm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ：FL200mm
Wave length

Defocus characteristics

Flat top beamfocusing

強度

フラットトップ集光(a.u.)

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

フラットトップ集光型 Long-FD-DOE

集光レンズ単独

Flat top beam focusing

Focusing lens alone

Intensity

10z=‑3.8

Gauss-like beamfocusing

強度

疑似ガウス
集光(a.u.)‑3.0‑2.3‑1.5‑0.80+0.8+1.5

疑似ガウス集光型 Long-FD-DOE

集光レンズ単独

Gauss-like beam focusing

Focusing lens alone+2.3+3.0+3.8 (mm)+2.3+3.0+3.8 (mm)Intensity

10z= ‑3.8‑3.0‑2.3‑1.5‑0.80+0.8+1.5長焦点深度DOEビームシェイパ

Long Focal Depth DOE Beam Shaper

ビーム整形の原理（2光波の干渉）
Principle of beam shaping (Interference of two light waves)

長焦点深度
DOE ビームシェイパ＋1次光 +1st order diﬀracted light−1次光 −1st order diﬀracted light

集光レンズ

Long Focal Depth DOE Beam Shaper

Focusing lens

+1次光の焦点−1次光の焦点

Focal point of+1st order diﬀracted light

Focal point of−1st order diﬀracted light

シングルモードビーム
Single mode beam

集光レンズの焦点
Focal point of focusing lens

回折パターン面
Diﬀraction pattern surface

フラットトップ集光Flat top beam focusing■ 円形スポットサイズイメージ■ 入射ビーム径変化の影響

Circular spot size image

Influence of Change in incident beam diameter

1Intensity

Focusing lens alone

強度27µm (1/e2)

シングルモードビーム

0Single mode beam(a.u.)1

長焦点深度DOE組合せ

基準

Standard+10%-10%0.6
0.40.2

With Long-FD-DOE

20µm

0-60

ピーク強度が約1/3となります
The peak intensity falls to about 1/3-40-20

0204060(µm)

0Circular intensity distribution例）
波長：532nm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm
Ex.) Wave length

DHL Q2-4.7-40

0.840µm (1/e2)

Intensity強度(a.u.)

円形強度分布焦点強度分布 Focal Point-Intensity Distribution

1.0FL200mmIntensity

強度(a.u.)1.2

集光レンズ単独

Incident beam diameter

円形 波長：532nm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm

FL200 Focusing lensCircular spot Wave length

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

＊組み合わせる集光レンズの焦点距離により、均一強度分サイズが比例関係で変化。
Depending on the focal length of the combined focusing lens, the size of the uniform intensity changes proportionally.

■ 入射光軸ずれの影響■ 光軸ずれにデフォーカスが加わった場合の影響

Influence of incident axis deviation

焦点強度分布 Focal Point-Intensity Distribution

DHL Q2-4.7-401.0Intensity

1.0 DHL Q2-4.7-400.5mm

0.8

光軸ずれ：1mm

強度強度(a.u.)

0.80.0mm

1.0mm

0.6(a.u.)

0.4Δz=0mm

0.6Δz=-0.1mm

0.40.20.20-60

デフォーカス Defocus

Beam axis deviationΔz=+0.1mm
Intensity

1.2

Influence of beam axis deviation + defocus

焦点強度分布 Focal Point-Intensity Distribution-40-20020400-6060-40-200(µm)
円形 波長：532nm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm
Circular spot Wave length

Incident beam diameter■ 波長別デフォーカス特性
Defocus characteristics for each wavelength

4060

円形 波長：532nm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm

FL200 Focusing lensCircular spot Wave length

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

波長：355nm 532nm 1064nm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm
Wave length

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

波長：10.6µm 入射ビーム径：ø8.0mm 組み合わせる集光レンズ:FL127mm
Wave length

Incident beam diameter

FL127 Focusing lens

1

集光レンズ単独

フラットトップ集光型 Long-FD-DOE

Focusing lens alone

Flat top beam focusing
Intensity

強度(a.u.)20(µm)

0波長
Wave length

355nm
532nm
1064nm
10.6µm-1.26-1.90-3.79-5.25-1.01-1.52-3.03
-4.20

-0.76
-1.14
-2.27
-3.15

-0.51
-0.76
-1.52
-2.10

-0.25
-0.38
-0.76
-1.05

0000

＊組み合わせる集光レンズの焦点距離により、デフォーカス量は二乗比例関係で変化。
Depending on the focal length of the combined focusing lens, the defocus margin changes in a square proportional relationship.

2+0.25
+0.38
+0.76
+1.05

+0.51
+0.76
+1.52
+2.10

+0.76
+1.14
+2.27
+3.15

+1.01
+1.52
+3.03
+4.20

+1.26
+1.90
+3.79
+5.25

デフォーカス量（mm）＊レンズ側がマイナス

Defocus margin

Negative on the lens side長焦点深度DOEビームシェイパ■ Fșレンズとの組み合わせ例■ 正方形フラットトップ形状パターン 波長532nm用の実例
Square shape pattern

Case for 532nm

Type ⅠLong Focal Depth DOE Beam Shaper

Example of combination with Fș lensType Ⅱ
長焦点深度 DOEビームシェイパ（集光機能分離型）
Long-FD DOE Beam Shaper (Non-focus unit type)ガルバノスキャナ
Galvano scanner・Fθレンズと組み合わせることで、フラットトップスポットを高 速にスキャン

角の丸みを低減
Intensity

強度(a.u.)-High-speed scanning of a ﬂat top spot incombination with Fθ lens.

Reduced roundness at the corner.

Fθレンズ
40µm

44µm

回折効率：90%回折効率：84%

Diﬀraction eﬃciency

F-theta lensDiﬀraction eﬃciency

ワーク

Incident beam diameter

矩形フラットトップ

Work

入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm

Rectangle ﬂat top beam

FL200 Focusing lens

＊組み合わせる集光レンズの焦点距離により、均一強度分サイズが比例関係で変化。
Depending on the focal length of the combined focusing lens, the size of the uniform intensity changes proportionally.

■ 正方形フラットトップTypeⅡデフォーカス特性

波長：355mm 入射ビーム径：ø4.7mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm

Square flat top Type II defocus characteristics

Wave length

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

50µm
Δz=‑2mmのピーク強度を基準に正規化しています。

断面強度分布Normalized based on the peak intensity at ΔZ=‑2mm.

Cross sectionΔz=‑6‑5‑4‑3‑2‑10(mm)50µm
Δz=+2mmのピーク強度を基準に正規化しています。

断面強度分布Normalized based on the peak intensity at ΔZ=+2mm.

Cross sectionΔz=

0+1+2+3+4+5+6(mm)■ 長焦点深度（集光機能分離型）タイプ 仕様
Long Focal Depth (Non-Focus) Type Specifications

仕様番号Spec. No.

波長Wave length（nm）

入射ビーム径（1/e2） ホモジナイズ形状
Incident Beam Diameter

ø（mm）

Homogenize Shape

回折効率
diffraction efficiency

＊（µm）

（%）

寸法（mm）
Diameter

øD8
DHLZ1-8-290ø2909525.410600
DHLZ1-7.2-S310
7.2310×310（TypeⅠ）
9025.4
DHLZ1-7.2-S320E
7.2
320×320（Type Ⅱ）
8425.4
DHLZ9-8-275
ø2759525.489300（9400）
DHLZ9-7.2-S285E
7.2285×285（Type Ⅱ）
8425.4
DHLQ1-4.7-80
ø8095254.7
DHLQ1-5-S80
1064
580× 80（TypeⅠ）9025
DHLQ1-5-S88E
588× 88（Type Ⅱ）
84
25
DHLQ2-4.7-40
ø4095254.7
DHLQ2-5-S40
532
540× 40（TypeⅠ）
90
25
DHLQ2-5-S44E
544× 44（Type Ⅱ）
8425
DHLQ3-4.7-27
ø2795254.7
DHLQ3-5-S27355
527× 27（TypeⅠ）
9025
DHLQ3-5-S29E
529× 29（Type Ⅱ）84
254.7
DHLQ4-4.7-20
ø209525
DHLQ4-5-S20
520× 20（TypeⅠ）
90
25
DHLQ4-5-S22E
266
522× 22（Type Ⅱ）
84
25
DHLQ4-3-S34
334× 34（TypeⅠ）
90
25
DHLQ4-3-S37E
337× 37（Type Ⅱ）8425＊波長10600nmおよび9300nm（9400nm）
はFL127mm、それ以外の波長はFL200mm集光レンズ使用時

T
5.08
5.08
5.08
5.08
5.08
55555555555555The wavelength of 10600nm and 9300nm(9400nm) are the value with FL127mm,;the other wavelength are the value with the FL200mm focusing lens

記載の仕様以外にも各種取り扱っておりますので、具体的にご相談ください。
We handle various types of products other than those listed, so please contact us for specific information.

3

材質は、高出力レーザや短パルスレーザで利用可能な合成石英もしくは、ZnSe。
The material is synthetic quartz or ZnSe that can beused with high-power lasers and short-pulse lasers.

長焦点深度 DOEビームシェイパ
Long-FD DOE Beam Shaper

長焦点深度DOEビームシェイパ

Long Focal Depth DOE Beam Shaper

波長別スポット径（1/e2）
比較

疑似ガウス集光Spot diameter(1/e2) comparison for each wavelength

Gauss-like beam focusing

波長■ 波長別デフォーカス特性

Wave length

Defocus characteristics for each wavelength

Gauss-like

Wave length

集光レンズ単独

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

波長：10.6µm 入射ビーム径：ø7.6mm 組み合わせる集光レンズ:FL127mm
Wave length

Incident beam diameter

27.7

41.3

82.7

274.5

22.6

33.9

67.7

225.5

+0.76
+1.14+2.27+3.15+1.01+1.52+3.03+4.20

+1.26
+1.90
+3.79+5.25

Focusing lens alone

FL127 Focusing lens

1

集光レンズ単独

疑似ガウス集光型 Long-FD-DOE

Focusing lens alone

Gauss-like beam focusing

Intensity

強度(a.u.)532nm 1064nm 10.6µm

疑似ガウス

波長：355nm 532nm 1064nm 入射ビーム径：ø4.0mm 組み合わせる集光レンズ:FL200mm（µm）

355nm0355nm532nm
1064nm
10.6µm

波長
Wave length

-1.26
-1.90
-3.79
-5.25

-1.01
-1.52
-3.03
-4.20

-0.76
-1.14
-2.27
-3.15

-0.51
-0.76
-1.52
-2.10

-0.25
-0.38
-0.76
-1.05

00
00

+0.25
+0.38
+0.76
+1.05

+0.51
+0.76
+1.52
+2.10

デフォーカス量（mm）＊レンズ側がマイナス

Defocus margin

Negative on the lens side

■ ガウスビームと同じスポット径（1/e2）
でのデフォーカス特性
Defocus characteristics with the same spot diameter (1/e2) as Gaussian beam

疑似ガウス集光

入射ビーム径：ø5.6mm

Gauss-like beam focusing

Incident beam diameter

波長：1064nm 集光レンズ:FL200mm

集光レンズ単独

入射ビーム径：ø4.7mm

Wave length

Focusing lens alone

Incident beam diameter

FL200 Focusing lens

ø58µm（1/e2）
Intensity

強度(a.u.)

Δz= ‑3.8

多重焦点DOE‑3.0‑2.3‑1.5‑0.8

0+0.8+1.5+2.3+3.0+3.8（mm）

スポット位置の間隔を極端に広げる設計仕様にすると多重焦点となります。

Multifocal DOE

If the design specification widens the interval of the spot positions extremely, it becomes multifocal.

+1次、0次 二重焦点の例+1st order, Zero order bifocal example

集光レンズ

多重焦点 DOEFocusing lensMultifocal DOE（FL200mm）(a.u.)

入射ビーム径：ø18mm(a.u.)
0.2mm

Intensity

Z

Zero order

Intensity

Wavelength

0次+1st order

強度

強度

波長：1070nm+1次0.2mm

Incident beam
diameterz=180mmz=200mm

記載の仕様以外にも各種取り扱っておりますので、具体的にご相談ください。
We handle various types of products other than those listed, so please contact us for speciﬁc information.

● ZnSeダストを吸い込まないこと。Do not inhale ZnSe dust.

●火中に廃棄しないこと。Do not dispose by incineration.

● 酸、アルカリに浸さないこと。Do not dip in acids or alkalis.

●レンズは酸やアルカリとは区別して保管してください。Please store away from acids and alkalis.

● ZnSeを用いた光学部品には毒物に指定されているZnSeが含まれますので、廃棄の際は都道府県指定の産業廃棄物処理業者に処理を委託してください。

警告

Disposal should be in compliance with all applicable laws and regulations.

TOKYONAGOYAOSAKA(052)589 - 3873
東京営業グループ TEL(03)6406-2635 名古屋営業グループ TELTEL(0565)26 - 4370[豊田] 大阪営業グループ TEL(06)6221-3600
流通販売部 東京市販グループ TEL(03)6406-2636 名古屋市販グループ TEL(052)589-3873
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直需営業部

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