3D Gaussian Focal Shaper
Eine rein reflektive Optik, die den Fokus eines gewöhnlichen Gauß-Strahls umformt: aus einer scharfen, spitz zulaufenden Spitze wird eine langgestreckte Säule nahezu konstanter Intensität, mit bis zu 5× der Schärfentiefe. Der Prozess hängt nicht länger von einem messerscharfen Fokus ab. Höhentoleranzen, Bauteilverzug und thermische Linsen werfen das Ergebnis nicht mehr aus der Bahn: Die Bearbeitung läuft schneller, der Ausschuss sinkt, und die Qualität bleibt auch in anspruchsvollen Hochleistungsumgebungen konstant.
Ein Fokus, der reale Bauteile und reale Leistung übersteht
In der industriellen Laserbearbeitung entscheidet die Fokuslage über das Ergebnis, und ein gewöhnlicher Gauß-Strahl lässt dafür fast keinen Spielraum: Höhentoleranzen, verzogene oder verkippte Bauteile und die thermische Linse bei Leistung schieben das Werkstück aus dem engen Fokusbereich heraus, und die Qualität driftet. Der Focal Shaper streckt den Fokus und homogenisiert seine Breite, sodass über eine deutlich längere Strecke der Strahlachse ein brauchbarer Spot steht. Aus einem fragilen Prozess wird ein toleranter: Er läuft über die Höhenschwankung eines realen Bauteils hinweg weiter, und er hält auch in Multi-kW-Aufbauten, in denen transmissive Optiken driften würden.
Gebaut für robuste industrielle Bearbeitung
Verlängerte Schärfentiefe
Bis zu 5× die Schärfentiefe eines gewöhnlichen Gauß-Strahls: Der Fokus wird entlang der Propagationsachse gestreckt. Das Prozessfenster wird dadurch drastisch breiter und verzeiht Defokus weit besser.
Homogenisierte Fokusbreite
Eine verlässliche, gleichmäßige Energieverteilung über den gestreckten Fokus. Der Spot bleibt über die Tiefe nutzbar, statt in einer einzigen scharfen Taille zusammenzulaufen.
Unempfindlich gegen thermische Linsen
Vollreflektive, mikrostrukturierte Spiegeloptik bleibt bei Leistung stabil und ist damit ideal für Multi-kW-Aufbauten, in denen transmissive Optiken unter thermischer Last driften.
Fokusverlängerung und Strahlbreite legen wir standardmäßig auf Ihren Laser und Ihren Prozess aus.
Derselbe Strahl, über einen längeren Fokus nutzbar gehalten
Hier steht die Simulation eines gewöhnlichen Gauß-Fokus neben dem geformten Fokus. Der Strahldurchmesser bleibt über eine weit längere Strecke der z-Achse nahe seinem Minimum. Und die Intensität auf der Achse flacht zu einem Plateau ab, statt in einer einzigen scharfen Spitze zu gipfeln: ein längerer, gleichmäßigerer Arbeitsbereich.
Simuliert für λ = 1070 nm, M² = 1,4, f = 255 mm, Strahl-Ø = 12 mm (1/e²). Die Werte sind konfigurationsabhängig und werden pro Setup bestätigt.
2× Fokusverlängerung, in Zahlen
Wie weit der Fokus gestreckt wird, ist eine Auslegungsentscheidung und richtet sich nach Ihrem Prozess. In einer Konfiguration verdoppelt ein 2×-Focal-Shaper die nutzbare Schärfentiefe bei unverändertem optischen Aufbau.
Beispielkonfiguration; Verlängerungen bis 5× sind verfügbar. Aufgetragen für λ = 1070 nm, M² = 1,4, f = 255 mm, Strahl-Ø = 12 mm (1/e²). Pro Konfiguration bestätigt.
Passt es in Ihren Aufbau?
Jeder Focal Shaper wird auf Ihren Laser und Ihren Prozess ausgelegt. Gegen diese Parameter designen wir. Schicken Sie sie uns, und wir bestätigen den Fit für Ihre genaue Konfiguration.
Empfohlener Aufbau: Einbau in einen kollimierten Strahl mit Fokussierlinse. Für Aufbauten ohne Linse sprechen Sie uns an, wir analysieren das.
Spezifikationen
| Parameter | Eigenschaft |
|---|---|
| Fokusleistung | |
| Verlängerung der Schärfentiefe | Bis 5× der Gauß-Schärfentiefe |
| Fokusbreite | Homogenisiert, verlässliche und gleichmäßige Energieverteilung |
| Anforderungen an den Eingangsstrahl | |
| Eingangsstrahl | Arbeitet mit Single-Mode oder Multimode |
| Eingangsstrahldurchmesser | Ausgelegt auf Strahldurchmesser ±5 %; max. Durchmesser 16 mm (AOI = 45°) |
| Wellenlängen | 1064/1030 nm; 532/515 nm; 450 nm; 355/343 nm; 266 nm; weitere auf Anfrage |
| Freie Apertur | 2× Strahldurchmesser (1/e²) |
| Integration | |
| Ausrichtung | Laterale Ausrichtung erforderlich |
| Aufbau | Empfohlen: Einbau in einen kollimierten Strahl mit Fokussierlinse. Für Aufbauten ohne Linse sprechen Sie uns an, wir analysieren das. |
| Weitere Angaben | |
| Material | Mikrostrukturierte dielektrische HR-Beschichtung auf Quarzglas-Substrat |
| Reflektivität | >99,9 % @ 1064/1032 nm; 532/515 nm; 355/343 nm — >99,8 % @ 266 nm |
| Abmessungen | Ø25 mm/1″ und Ø50 mm/2″. Weitere Abmessungen auf Anfrage. |
Datenblatt v1.3. Die genaue Leistung hängt von Wellenlänge, Eingangsstrahl, M², optischem Aufbau und Anwendung ab und wird pro Konfiguration bestätigt.
Er wird wie ein Spiegel montiert und wie eine Optik ausgerichtet.
Parallel / Z-Faltung
Shaper und ein Umlenkspiegel vor der Fokussierlinse: beliebiger Abstand zur Linse, Brennweite f bis zum Bauteil.
Gefaltet: ersetzt einen Spiegel
Shaper unter 45° faltet den Strahl direkt in die Linse: Er nimmt den Platz eines schon vorhandenen Umlenkspiegels ein, ohne zusätzlichen Bauraum und ohne zusätzliche Baulänge.
Scanner
Shaper vor Scanner und F-Theta-Objektiv: Fokusverlängerung für scannende Bearbeitung.
Weitere Konfigurationen und Einfallswinkel (AOI) sind verfügbar. Nennen Sie uns Ihren Strahlengang, und wir schlagen die saubere Integration vor.
Passende Anwendungsfälle
Tiefer 3D-Abtrag in Hartmetall
7× stabilere Abtragstiefe und konstanter Wandwinkel — ohne Fokusnachführung.
Anwendungsfall lesen →
Robustes Laserschneiden bei hoher Leistung
Gleichbleibende Schnittqualität unter thermischem Drift bei 10–50 kW+. Kostenloses Whitepaper.
Anwendungsfall lesen →
Through-Glass Vias für AI-Packaging
Warum 3D-Strahlformung die optisch belastbare Grundlage für das TGV-Bohren ist.
White Paper lesen →Wir haben mehr Prozesse belegt; manche dürfen wir nicht öffentlich zeigen.
Alle Anwendungsfälle ansehen →Wo er eingesetzt wird
Schweißen & Schneiden
Kontrollierter Energieeintrag für stabile Nähte in hoher Qualität.
Ansehen → Feine Strukturen, hohe PräzisionMikrobearbeitung & Präzisionsstrukturierung
Schärfere Strukturen und ein weiteres, gutmütigeres Prozessfenster.
Ansehen → TGV / HBM, WaferbearbeitungHalbleiter & Advanced Packaging
Schärfentiefe und Konizität im Griff für Waferbearbeitung und TGV-Bohren.
Ansehen → Eine Optik, kein aktiver FokusBeschriftung & Rückverfolgbarkeit
Gleichmäßige Markierqualität an gekrümmten und höhenvarianten Teilen — ohne f-Theta, ohne aktiven Fokus.
Ansehen →Häufige Fragen
Wie stark verlängert er die Schärfentiefe?
Muss ich meinen bisherigen Strahl dafür ändern?
Welche Laser und Leistungsklassen unterstützt er?
Alle: tiefes UV bis nahes IR, Femtosekunde bis Dauerstrich, kleine Leistungen bis 50 kW+. Er arbeitet mit Single-Mode- und mit Multimode-Quellen. Schicken Sie uns Wellenlänge, Leistung/Regime, M² und Eingangsstrahl, dann bestätigen wir den Fit.
Hält er den Multi-kW-Betrieb aus?
Das ist eine Kernstärke. Die Optik ist vollreflektiv, eine mikrostrukturierte dielektrische HR-Beschichtung auf Quarzglas mit >99,9 % Reflektivität, und bleibt damit stabil, wo transmissive Optiken unter der thermischen Linse driften.
Wie integriere ich ihn?
Wie lang ist die Lieferzeit?
Kundenspezifische Optiken liefern wir typischerweise innerhalb von drei Wochen, je nach Konfiguration.
Ist der Focal Shaper das Richtige für Ihren Prozess?
Schicken Sie uns Ihren Laser und Ihre Anwendung. Wir prüfen die Machbarkeit und gehen die passende Lösung zur Fokusformung gemeinsam an.
Herausforderung besprechen