一期一品 | 从点到面的升级，激光面加热镜头如何为增材制造注入“稳定剂“？
从提升光伏电池效率，到提升打印件致密度和尺寸精度；从实现大面积单色块的均匀性到制造高性能的显示器背板，激光面加热镜头正以其“匀速、快速、同步”等不可替代的优势，深入参与到制造业的核心环节，为增材制造领域开辟新的可能性。
激光面加热镜头能有效解决传统激光缓慢且光束不均的问题，将整束激光化为一个均匀的光面，一次性覆盖加工区域，实现均匀、高效、同步的加工工作。
本期一期一品，我们一起来见证这场由点到面的技术升级！
激光面加热镜头
激光面加热镜头实拍
工作原理
激光面加热镜头的技术原理是：将一束高能量的高斯分布激光，通过特殊的光学系统，重新分配能量并整形为一个能量分布均匀的、特定形状（方形、矩形、圆形等）的光斑，一次性覆盖整个加工区域。
激光高斯光斑
激光平顶光斑
光束扩散与分割
入射的激光束首先会被一个衍射光学元件 或一套微透镜阵列进行“打散”和分割。DOE是实现这一功能最核心、最高效的元件。
工作原理
DOE表面有精密的微纳结构，当激光通过时，会基于光的衍射效应，将单点光束分解成数百万个微小的光束，并按照预设的角度和能量进行传播。
光束叠加与匀化：被分割的无数微小光束会在一定的传播距离后，在目标平面上发生重叠和干涉。
匀光原理
通过精确的光学设计，使这些子光束在目标面上相互叠加。由于子光束数量极多，且来自原光束的不同部分（能量高低不同），它们相互“取长补短”，最终将原始高斯分布（中心亮，边缘暗）的“尖峰”能量“熨平”，形成一个“平顶分布”的均匀光斑。
“平顶分布”：指光斑区域内能量密度高度一致，就像一顶平顶的帽子，边缘则非常陡峭地下降。
产品特点
01
支持近红外、蓝光、紫光及紫外激光
02
支持1KW~16KW激光功率
03
画幅尺寸、光斑形状可定制
04
高均匀度光斑，能量密度>95%
以340*350mm矩形光斑为例，能量分布效果如图：
焦点工作距下的光斑效果：
500位置伪彩图
500位置二维图
530位置伪彩图
530位置二维图
800位置伪彩图
800位置二维图
产品应用
激光面加热技术的“均匀”、“快速”、“同步”加热特性，使其在许多对热过程控制要求高的领域找到了不可替代的应用。
新能源-光伏电池制造
PERC电池消融
一次性烧穿电池背面的钝化层，形成局部接触，效率远高于点扫描。
钙钛矿电池结晶
通过均匀面加热，控制钙钛矿薄膜的结晶过程，获得更大、更均匀的晶粒，提升电池效率和稳定性。
增材制造
粉末预热
打印开始前，对基板或粉层进行均匀预热，有效减少残余应力，抑制翘曲变形，提升打印件致密度和尺寸精度。
恒温场
在打印过程中，持续用均匀的面热源照射已打印的层面，使打印件始终处于一个等温环境中。这极大地减缓了冷却速度，使材料有足够的时间进行分子链松弛和应力释放，从而实现 “原位退火”。
半导体与电子制造
低温多晶硅退火
用于制造高性能OLED和LCD显示器的背板，将非晶硅薄膜瞬间熔融再结晶为多晶硅，均匀加热是关键，能大大提高电子迁移率和显示器性能。
半导体掺杂活化
对注入离子的硅片进行快速热退火，激活杂质，同时抑制杂质扩散。
印刷行业-油墨干燥
印制电子/柔性电子
使用导油墨在PET、PI等柔性基底上印刷电路。这些基底对温度极其敏感，激光的局部和快速加热特性成为几乎唯一的选择，可以避免基底收缩、变形，保证电路性能。
大幅面数码印刷
在广告海报、展板印刷中，大面积单色块的均匀性至关重要。激光面加热可以有效解决传统方式带来的“云纹”或“斑马纹”等不均匀问题。
激光面加热镜头提供的不仅仅是一束均匀的光，更是让对热过程的控制要求变成了一个可以精准设计的参数。随着制造业向着高端化、品质化的发展，激光面加热镜头必将成为未来增材制造领域中不可或缺的关键一环。
技术的价值在于应用，镭创始终致力于将最前沿的光学技术，转化为每一条生产线上的核心竞争力！