高功率可变焦反射镜
激光加工质量非常依赖于激光束聚焦在工件上光斑尺寸大小，传统的激光加工中使用扫描振镜沿着工件的每个平面引导光点。然而，在大的偏转角度和/或厚的工件时，激光的焦点在Z方向上失去其位置。而基于Zwobbel-技术的可变曲率半径反射镜/变焦反射镜可以实时改变反射镜曲率，将激光焦点保持在扫描平面。在Zwobbel的zui小偏转下，激光加工系统的焦距可以在聚焦透镜的名义焦距处保持恒定，在zui大偏转时，聚焦透镜的焦距发生zui大位移。
基于以上的挑战，诞生了高功率可变焦反射镜——Zwobbel®。高功率可变焦反射镜Zwobbel®是一款适用于高功率激光器的“动态聚焦反射镜”，能让激光加工更快，更精，更省成本。高功率可变焦反射镜Zwobbel的工作原理是通过精密驱动器控制反射镜形变，改变其曲率半径，从而实现 Z 方向的焦点快速移动。配合闭环控制系统，焦可在毫秒级完成调节，同时支持高频振荡，让激光束在工件上形成动态聚焦，实现更高效、更稳定的加工性能。
毫秒级快速调焦：全行程响应时间 < 3 ms
高频动态聚焦：0–1000 Hz 振荡（部分优化模式可达 2000 Hz）
超高承载能力：可承受高达 10 kW 连续激光功率
高光学品质：反射率 > 99.9%，光束质量 M² < 1.4
高精度定位：Z 轴偏差 ±0.15 mm，闭环控制确保稳定性
高效生产：激光切割速度提升zui高可达 40%
应用：高功率固体激光器（1020–1080 nm 波长）
光学参数：
波长范围：1020–1080 nm
反射率：>99.9%
椭圆镜孔径：31 mm×44 mm
加工激光应以同心方式撞击镜面
焦点调节：
行程：14 mm（配 f=200 mm 镜头）
行程：28 mm（配 f=320 mm 镜头）
行程：146 mm（配 f=500 mm 镜头）
响应时间：2ms
振荡频率：0–1000 Hz(全振幅)，max 2000Hz（约40%振幅）
功率承载：连续功率zui高 10 kW（流体冷却）
冷却方式：集成水冷/气冷通道，保证长时间稳定运行
控制接口：0–3V/0-10v 模拟输入，BNC 接口
尺寸重量：100 × 100 × 60 mm，约 550 g
典型应用：高功率激光切割、焊接、玻璃加工
应用：脉冲激光器（532 nm 波长）
功率承载：脉冲激光，损伤阈值zui高为18J/cm²
特性：针对绿光激光应用进行优化，适合微加工与高精度打标
参数：
波长范围：532 nm
光学设计：支持脉冲激光的高稳定性聚焦
其他参数与 Zwobbel® 1020 类似
应用：CO₂ 激光器（10.64 μm 波长）
特性：适配红外激光的镜面与冷却设计，用于非金属材料加工
参数：
波长范围：10640 nm
高反射率镀膜保证在红外波段的稳定工作
支持连续功率应用
激光切割：更快的切割速度与更高的加工利润率
激光焊接：动态聚焦改善焊缝质量，减少飞溅与缺陷
玻璃与透明材料加工：解决厚度不均与热裂问题，提高稳定性
为了对高功率激光器进行快速三维扫描，我们进一步推出了 Zwobbel® 3D 扫描头的解决方案。Zwobbel® 3D是将 Zwobbel® （Z 轴快速调焦单元） 与 Cyclops™ 单面镜 2D 偏转器 相结合的解决方案，实现了 X、Y、Z 三维方向的同步动态控制。
三维动态波束控制：
Z 轴实现高速聚焦（0–2000 Hz 振荡），X/Y 轴支持zui高 500 Hz 偏转频率，三者配合可在大范围加工区内快速扫描并动态调焦。
功率支持与光学性能：
纯反射式光学结构，zui大支持 6 kW 连续激光功率，光学口径 10–20 mm，适用1020-1080nm 波长
响应速度：
在配合 f=200 mm 聚焦镜头时，全聚焦行程可在 2 毫秒内完成，保证极高的加工灵活性。
加工效率提升：
相比传统系统，激光切割速度可提升 50%，并且可在无 F-θ 光学元件的条件下完成大面积场校正。
3D 激光切割与焊接 —— 动态光斑成形，提升效率与焊缝质量
增材制造（3D 打印，如 PBF-L、SLA、烧结） —— 可变光斑尺寸，实现更快的铺粉熔融
3D 微纳加工 —— 激光刻蚀、钻孔、微结构制造
高功率激光加工 —— 厚板切割、复杂轮廓焊接
光伏行业案例：大尺寸太阳能电池紫外激光刻线
在光伏电池制造中，激光接触开口（LCO） 是提升太阳能电池效率的关键工序。然而，大尺寸 M12 晶圆的出现对加工精度和速度提出了更高要求：既要保证 小于 10 µm 的线宽，又要实现大面积快速扫描。 在 PhotonicsViews (2024) 发表的研究中，科研团队将我们的 Zwobbel® 可变形反射镜 与自由曲面透镜相结合，提出了一种创新的紫外激光刻线方案。通过动态聚焦补偿，系统实现了：1.高精度加工：在大面积晶圆上稳定实现
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