在雷射工業製造中，雷射器的類高斯光束通常被轉換為平頂光束。 平頂光斑的特點是頂部能量均勻，邊界非常尖銳，即光斑上短的“過渡區”和90至10雷射能量的陡峭曲線可以產生清晰的雷射邊界，清楚地區分雷射處理區域和未處理區域。 這使得平頂燈非常適合需要高效率和高精度的各種雷射加工應用。
光束整形器可以將高斯入射雷射束轉換為圓形、矩形、正方形、直線或其他自定義形狀。 即使脈衝能量發生變化，平頂光斑也能保持相同的有效面積。 光束整形器產生的平頂光斑通常用於雷射加工，以防止特定區域的過度覆蓋或覆蓋不足。
光束整形器的典型應用包括：雷射焊接、雷射切割、雷射打標、雷射列印、雷射鑽孔、雷射劃片、雷射燒蝕、雷射熔化、雷射快速成型、雷射3D列印等雷射鏡頭設計與製造，以及MiniLED焊接維修、LDI整形光源、雷射醫學、美容雷射（景觀）和娛樂雷射等。
科技科普
問：什麼是光束整形？如何？有什麼優勢？
光束整形是利用不同形狀的光束整形透鏡、透鏡、微透鏡或光纖來達到光斑的均勻化效果。
它主要使用衍射光學元件，將高斯入射雷射束轉換為圓形、矩形、正方形、直線或其他自定義形狀。
通過將雷射束整形成特定工藝和工藝的各種能量分布，提高了雷射製造的功率利用率和雷射加工效果，實現了更高的雷射加工效率和雷射加工質量。
具體光斑效果如下圖所示
雷射光路示意圖：
如何使用光束整形器
光束整形器應用中最經典的結構包括雷射光源、光束整形器元件、聚焦光學元件和工作表面。
每個平頂光束整形器都設計有一組特定的光學系統引數：
1 入射雷射波長 2 工作距離 （EFL） 3 入射雷射束引數 （d） 4 輸出光斑尺寸 （d）。
光束整形使用的注意事項和限制
為了獲得高質量的平頂光斑效能，應將入射雷射準直為單模M2 1 3模式。 如果 m2 值變大，則生成的平頂斑點的效果會降低。
光束路徑中的所有孔徑必須至少比入射雷射束尺寸大 2 倍（最好大 2 到 5 倍），因為孔徑太小會在輸出點上產生干涉圖案或紋波。 這些孔徑通常包括平面鏡（用於光束摺疊或掃瞄）、擴束鏡、雷射分束器和聚焦光學器件。
光束路徑中的所有光學元件都應具有高質量，即具有低水平的像差，以免增加波前誤差並降低平頂光斑效能。
在設計所需的輸出平頂光尺寸時，要考慮“衍射極限（DL）”，即最小輸出光斑尺寸的物理光學極限，即，如果從系統中移除光束整形器，理想的輸出光斑尺寸是衍射極限光斑的尺寸。 根據經驗，光束整形器的輸出平頂光斑尺寸至少是下式（對於 m2 1）定義的衍射極限光斑尺寸的 1 5 倍。
衍射極限光斑尺寸的公式：
其中：l為聚焦光學器件的有效焦距，為入射雷射的波長，d為入射雷射束的大小，m2為入射雷射束的質量引數。
光束整形器的質量係數
光束整形器效果的一些基本規則：
平頂光斑尺寸不能小於衍射極限光斑尺寸。
光束整形器尺寸與下行光束整形器之間的係數決定了光束整形器的質量和效率。 較大的係數可以使邊緣更銳利。
光束整形器的過渡區不能小於0 5 dl，通常約為1 10 dl。