光束整形技术取得新进展，革新激光粉末床熔合工艺
在增材制造技术迅速发展的今天，激光粉末床熔合（LPBF）作为一种关键的制造工艺，正通过光束整形技术的创新来提高效率和生产率。Fraunhofer激光技术研究所ILT与亚琛工业大学的最新合作成果，为这一领域带来了突破性的进展。
一、光束整形技术的优势
光束整形技术通过定制化的光束轮廓，不仅提升了组件的质量，还减少了材料的损失，并实现了单光束工艺的累积速率扩展。这种技术的应用，使得LPBF工艺在工业生产中的集成变得更加高效和稳健，满足了日益增长的工业需求。
二、先进的测试系统开发
FraunhoferILT和亚琛工业大学光学系统技术系合作开发的先进测试系统，能够灵活地研究高达2kW功率等级的复杂激光光束轮廓。这一创新平台为工业合作伙伴提供了定制化的解决方案，使得LPBF工艺能够更高效地集成到工业生产中。
三、光束整形对LPBF工艺的影响
传统的LPBF工艺中，激光功率通常在300到400瓦之间。然而，标准高斯激光束的高功率集中导致了局部过热和材料蒸发，以及工艺不稳定，这些问题限制了工艺的可扩展性。FraunhoferILT正在构建的系统，利用硅基液晶空间光调制器（LCoS-SLM），能够选择性地弯曲激光束的相位前沿，生成几乎任何光束轮廓，从而解决了这些问题。
四、提高单光束工艺的生产率
MarvinKippels，FraunhoferILT激光粉末床熔合系博士生，指出使用多个激光加工设备和光学系统可以加快LPBF过程，但成本较高。因此，提高单光束工艺的生产率成为了一个有前途的方法。这种提高单光束工艺生产率的方法也可以转移到多光束系统中。
五、光束整形的潜力
先前的研究表明，即使是简单的光束形状，也能为组件质量和工艺速度带来满意的结果。FraunhoferILT的研究人员已经开始了全面的调查，以开发更复杂的光束形状的潜力。
光束整形技术的发展为LPBF工艺带来了革命性的变化，不仅提高了生产效率，还提升了组件质量。随着技术的不断进步，我们期待看到更多创新的解决方案，以满足增材制造领域不断增长的需求
-
多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据，是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变，星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计，由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征，超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法（Multi-referenceAxisAlignment,MAA），通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数，结合光学平板实现基准轴的高精度引出，将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调，突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证，实测结果表明，透镜最大偏心误差小于25.4μm，最大倾斜误差小于17.7″，系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm，全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径，拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
-
平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一，属于典型的无限共轭透镜，核心光学功能分为两类：一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束，二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中，平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数，其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
-
光机系统设计：镜头装配轴向预紧力计算（一）——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论，系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理，明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用，详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界，同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应，为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
-
高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件，其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求，建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型，提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构，有效隔离运动误差对测量结果的影响；测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统，实现1nm级测量分辨率；通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计，实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明，该方法测量误差小于0.2μm，重复性精度达70nm，整体测量精度达到亚微米级，为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
-
麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵（OPA）固态激光雷达的长期核心瓶颈，通过创新的低串扰集成天线阵列设计，首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片，为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
