衍射光学元件DOE的应用领域

发布时间：2020-07-22 11:26:48点击：57评论：0字体：T|T

衍射光学元件（Diffractive Optical Elements) 简称DOE，又称二元光学器件，主要用于激光束整形，比如均匀化、准直、聚焦、形成特定图案等。随着国内外市场对激光光束变换的迫切需求，基于衍射光学的各类解决方案越来越受到市场的重视，尤其在平顶整形领域，多焦点切割等方面应用拥有核心自主知识产权。不仅如此，诸如分束、匀光、长焦深、涡旋光束、点阵、特征图形等元件及模块在各领域也有重要应用。目前常用的衍射光学元件DOE包括平顶光束整形器，M-Shape型光束整形器，分束镜，衍射轴锥镜，多焦点长焦深DOE，螺旋相位片和匀化镜/匀光片，多圆环发生器。

衍射光学元件（DOE）以高能效的方式对激光束进行整形和分束。衍射光学元件可用于在定制照明的工作区中形成光的图案。

新特光电的衍射光学元件（DOE）是相位元件，它使用嵌入在元件中的薄微结构将输入激光束控制为各种输出轮廓和形状。衍射光学器件可实现许多功能和光操作，而这在标准折射光学器件中是不可行的。在许多应用中，这些功能非常有益，可以显着提高系统性能。

主要应用包括激光光束整形（如激光加工、医疗、成像系统、传感器，圆形或方形平顶光束整形，矩阵、栅格、线形、圆形图案整形）和用作天文学中的相位器件。典型应用描述如下：

1.在科研中应用：

掺钛蓝宝石的泵浦光整形：衍射光学器件(DOE)将泵浦光YAG激光、倍频光束变成均匀的平顶光束，以免损坏掺钛蓝宝石晶体。

腔内激光束整形：衍射光学器件(DOE)作为腔内相位镜将前放光束整形为均匀方形光束（I兆焦耳激光工程中已经使用）。

飞秒激光束整形：掺钛蓝宝石飞秒激光光束整形以优化非线性效应。

2.在医疗中应用：

对去皱纹的Er: 衍射光学器件(DOE)将光束分成多个均匀光点进行治疗。

对治疗血管损伤的KTP激光束整形：衍射光学器件(DOE)使光束在治疗区均匀扫描。

对治疗眼角膜的准分子激光束整形：衍射光学器件(DOE)将光束变成完美的高斯光束以保证极高的治疗精度。

3.在激光加工中应用：

焊接：衍射光学器件(DOE)将CO2激光光束变成圆环形均匀光束以便将能量分布在两个焊接器件上。

切割：衍射光学器件(DOE)将Nd:YAG或CO2光束变成完美的高斯光束以保证极高的切割精度。

热处理：衍射光学器件(DOE)将Nd:YAG,CO2或准分子光束变成均匀分布的平顶光束以便均匀加工。

打标：衍射光学器件(DOE)将Nd:YAG或准分子光束变成均匀分布的平顶光束以便控制标记深度与宽度。

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