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衍射光学元件是什么呢?

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  • 发布时间:2021-01-20 09:35
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【概要描述】衍射光学元件是近几年蓬勃发展的新兴光学元件。DOE通常我们采用微纳刻蚀工艺设计构成一个二维空间分布的衍射单元,每个衍射可以有特定的形貌、折射率等,对激光波前位相分布情况进行管理精细调控。

衍射光学元件是什么呢?

【概要描述】衍射光学元件是近几年蓬勃发展的新兴光学元件。DOE通常我们采用微纳刻蚀工艺设计构成一个二维空间分布的衍射单元,每个衍射可以有特定的形貌、折射率等,对激光波前位相分布情况进行管理精细调控。

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  衍射光学元件是近几年蓬勃发展的新兴光学元件。DOE通常我们采用微纳刻蚀工艺设计构成一个二维空间分布的衍射单元,每个衍射可以有特定的形貌、折射率等,对激光波前位相分布情况进行管理精细调控。激光通过每个衍射单元后,在一定距离(通常是无限远或透镜的焦平面)发生衍射和干涉,形成特定的光强分布。

  衍射光学元件问世后,在大功率激光、激光加工、激光医学、显微成像、激光雷达、结构光照明、激光显示等领域显示出巨大的应用潜力。精确设计的衍射单元结构可以确保接近100%的激光能量被投到所需要的图样上,效率大大高于掩膜等手段;


  1.使用便利


  衍射光学元件具备非常小的体积和重量,插入光路中即可使用;大多数情况下可配合标准的透镜、场镜、显微物镜等使用;


  2.灵活性


  由于微/纳米制造技术的进步,doe 可以根据不同的激光器或不同的靶强度/相位分布定制。同时,DOE应用的光路结构具有非常需要简单,在使用中搭配进行不同的透镜,可实现不同几何尺寸的 光斑。

  作为一种新型的光学器件,在选择和使用衍射光学元件时,有必要了解其特性。根据不同的用途,通常我们可以分为光束整形、分束、结构光、多焦、其他一些特殊光束质量产生等种类;每种产品品类有不同的原理、设计和应用技术特点。


  一般而言,在选择使用DOE元件之前需注意以下原则:

  1.衍射光学系统元件可以产生的光束也不能违背光的传播发展规律;其构建的特定光强分布只能在我们一定景深范围内管理存在。因此,在使用中,需要的光斑形状、大小、工作距离、景深等。不能同时获得,需要称重;

  2.衍射光学元件通常依据激光的波长、光束口径、光束模式(M2)、近场强度分布来设计,因此在选择前应较为准确的测量这些参数。使用参数与设计参数不匹配会导致使用效果不佳,甚至无法使用。


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