La principale différence entre un faisceau plat et un faisceau gaussien réside dans la distribution de l'intensité du faisceau et les scénarios d'application :
1. Répartition de l'intensité :
Faisceau gaussien : présente une distribution d'intensité en forme de cloche, avec l'intensité la plus élevée au centre et diminuant progressivement vers les côtés, suivant une courbe de distribution gaussienne. Ce faisceau a une densité d'énergie plus élevée dans la zone centrale, mais une énergie plus faible dans la zone périphérique, ce qui entraîne une répartition inégale de l'énergie.
Faisceau à sommet plat : présente une répartition d'intensité plus uniforme sur toute la section transversale du faisceau, avec une intensité relativement constante dans la zone centrale, puis tombant brusquement vers le bord, formant une forme plate ou en forme de plateau, sans les "ailes" ( zones de faible intensité) dans un faisceau gaussien.
2. Scénarios d'application :
Faisceau gaussien : en raison de ses caractéristiques de sortie naturelles, les faisceaux gaussiens sont souvent utilisés dans des applications qui nécessitent que l'énergie soit concentrée sur une petite zone, telles que la découpe laser, le soudage laser et le marquage laser.
Faisceau à sommet plat : convient aux applications qui nécessitent une distribution d'énergie uniforme sur toute la section transversale du faisceau, telles que le traitement des plaquettes semi-conductrices, le traitement des matériaux et les applications de conversion de fréquence non linéaire, où les faisceaux à sommet plat peuvent fournir des résultats plus précis et prévisibles.
3. Efficacité énergétique :
Faisceau gaussien : En raison de la présence d'"ailes" de faible intensité, les faisceaux gaussiens ont une faible efficacité énergétique et peuvent causer des dommages aux zones environnantes en dehors de la zone cible.
Faisceau plat : la répartition de l'énergie est plus uniforme et il n'y a pas d'"ailes", de sorte que l'efficacité d'utilisation de l'énergie est plus élevée et les dommages causés à la zone environnante sont moindres.
4. Mise en forme du faisceau :
Faisceau gaussien : Habituellement, le laser émet un faisceau gaussien, qui ne nécessite pas de mise en forme supplémentaire du faisceau.
Faisceau plat : le faisceau gaussien doit être façonné par des éléments optiques (tels que des lentilles asphériques, des dispositifs optiques diffractifs, etc.) pour obtenir un faisceau plat.
5. Coût et complexité :
Faisceau gaussien : Système simple et économique.
Poutre à sommet plat : en raison de la nécessité de composants de mise en forme de poutre supplémentaires, le coût et la complexité du système peuvent augmenter.
6. Caractéristiques de propagation du faisceau :
Faisceau gaussien : lors de la propagation dans l'espace libre, le profil du faisceau est toujours gaussien même si la taille du faisceau change.
Faisceau plat : lors de la propagation dans un espace libre, la forme de l'intensité change, ce qui n'est pas propice à la propagation sur de longues distances.
En général, les poutres à sommet plat et les poutres gaussiennes ont chacune leurs propres avantages, et le choix du faisceau à utiliser dépend des exigences spécifiques de l'application et des considérations de coût.
