光學(xué)元件是光學(xué)系統(tǒng)得基本組成單元,也叫光學(xué)零件,這種元器件經(jīng)常可以起到成像得作用,如透鏡、棱鏡、反射鏡等,感謝Ameya360將主要以衍射光學(xué)元件為主,為大家科普光學(xué)元件得一些知識。
衍射光學(xué)元件(Diffractive Optical Element),簡稱DOE,是近幾年蓬勃發(fā)展得一款新興光學(xué)元件,下面將從優(yōu)點和缺點兩個角度,帶您具體認識衍射光學(xué)元件這種電子元器件!
衍射光學(xué)元件得優(yōu)點:
衍射光學(xué)元件(DOE)在設(shè)計中提供了許多自由度,通過使用現(xiàn)代光刻制造技術(shù),制造具有強非球面相位函數(shù)得 DOE,與制造具有二次相位函數(shù)得簡單菲涅耳帶透鏡一樣昂貴,因此,在某些情況下可以使用 DOE,而不是更昂貴得非球面。此外,與更難制造定義明確得非球面表面相比,光刻制造技術(shù)保證了關(guān)于 DOE 相位函數(shù)得相當好得精度。
衍射光學(xué)元件具有與折射元件相反符號得強色散允許校正色差,在這種情況下,DOE 還為設(shè)計提供了額外得自由度,因為相位函數(shù)得非球面項還可以校正系統(tǒng)得單色像差,只要這些像差遠小于校正色差得相位函數(shù)得二次項即可。
衍射光學(xué)元件得缺點:
由于制造誤差、廣泛得應(yīng)用波長或因為某些 DOE 自然具有多個衍射級,例如二元 DOE,DOE 通常不僅表現(xiàn)出一個衍射級,而且表現(xiàn)出多個衍射級,這會在光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾光并限制應(yīng)用。
強色散會限制在單色系統(tǒng)中得應(yīng)用,因為它在某些情況下(例如,用于測試非球面表面)不僅需要照明波長得相對恒定性,即恒定但不必精確地達到可能嗎?值,而且可能嗎?得恒定性,因為否則由 DOE 引入系統(tǒng)畸變。
因此,與其他光學(xué)元件相比,DOE 有許多優(yōu)勢,但從另一方面來說,DOE 并不是校正光學(xué)系統(tǒng)像差得靈丹妙藥,根據(jù)系統(tǒng)得不同,必須對優(yōu)缺點進行仔細評估,以便找到可靠些解決方案。
衍射光學(xué)元件得應(yīng)用領(lǐng)域
衍射光學(xué)元件早在 20 多年前就已進入工業(yè)應(yīng)用,并迅速成為許多醫(yī)療、工業(yè)和研究應(yīng)用中得“一家”解決方案,隨著激光功率成本得下降,這一趨勢在過去幾年中不斷增長,它可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
1、激光材料加工:焊接、切割、刻劃、焊接和鉆孔過程中激光束得整形和分裂。
2、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備:用于醫(yī)療激光治療和診斷儀器得衍射光學(xué)元件。
3、L發(fā)布者會員賬號AR/LADAR 應(yīng)用:使用激光束進行光學(xué)距離和速度測量。
4、光刻和全息照明:掩模投影系統(tǒng)中得光束均勻化、結(jié)構(gòu)化瞳孔照明、正常和高度傾斜平面得均勻場照明。
5、光學(xué)傳感器:距離和位置傳感器、運動檢測。
6、通信:分束器、波長選擇和硅光子學(xué)應(yīng)用。