光學(xué)器件是光學(xué)系統(tǒng)的基本組成部分光的色散是衍射么,也稱光學(xué)零件。 這些元件往往可以起到成像的作用,比如透鏡、棱鏡、反射鏡等。本文將主要圍繞衍射光學(xué)器件展開,為大家普及一下光學(xué)器件的一些知識(shí)。
衍射光學(xué)器件(DOE),簡稱DOE,是近年來蓬勃發(fā)展的一種新型光學(xué)器件。 下面將從優(yōu)缺點(diǎn)的角度,帶大家詳細(xì)了解一下衍射光學(xué)器件的這些電子元件!
衍射光學(xué)的優(yōu)點(diǎn):
衍射光學(xué) (DOE) 提供許多設(shè)計(jì)自由度,并且通過使用現(xiàn)代光刻制造技術(shù),制造具有強(qiáng)大非球面相位函數(shù)的 DOE 與制造具有二次相位函數(shù)的簡單菲涅爾帶透鏡一樣昂貴,對(duì)于因此,在個(gè)別情況下可以使用 DOE 而不是更昂貴的非球面。 據(jù)報(bào)道,與更難制造的明確定義的非球面相比,光刻制造技術(shù)保證了 DOE 相位函數(shù)的可比精度。
衍射光學(xué)器件具有與折射光學(xué)器件符號(hào)相反的強(qiáng)色散,以允許校正色差。 在這些情況下,DOE 還為設(shè)計(jì)提供了額外的自由度,因?yàn)橄辔缓瘮?shù)的非球面項(xiàng)也可以校正系統(tǒng)的單色像差,只要這種像差遠(yuǎn)大于相位的二次項(xiàng)校準(zhǔn)色差的功能。
衍射光學(xué)的缺點(diǎn):
由于制造偏差、應(yīng)用波長較廣或由于個(gè)別DOE天生具有多個(gè)衍射級(jí),如二元DOE,DOE一般不僅有一個(gè)衍射級(jí),還有多個(gè)衍射級(jí),會(huì)在光路中形成干涉光系統(tǒng)和限制應(yīng)用程序。
強(qiáng)色散會(huì)限制在單色系統(tǒng)中的應(yīng)用,因?yàn)樗趥€(gè)別情況下(例如,用于測試非球面)除了照明波長的相對(duì)恒定性外,即恒定但不一定精確到絕對(duì)值,而是絕對(duì)恒定性由于 DOE 引入的系統(tǒng)失真。
因此,與其他光學(xué)器件相比,DOE 具有許多優(yōu)勢(shì),但另一方面,DOE 也不是校準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)像差的靈丹妙藥。 根據(jù)系統(tǒng)的不同,必須仔細(xì)評(píng)估優(yōu)缺點(diǎn),以方便找到最佳解決方案。
衍射光學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域
衍射光學(xué)在 20 多年前進(jìn)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)用中的“首選”解決方案,隨著激光功率成本的上升光的色散是衍射么,這一趨勢(shì)在過去幾年中一直持續(xù)。 下來,它可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
1、激光材料加工:激光束在點(diǎn)焊、切割、劃線、焊接、鉆孔等過程中的整形和分束。
2、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備:用于醫(yī)學(xué)激光治療和診斷設(shè)備的衍射光學(xué)器件。
3. LIDAR/LADAR 應(yīng)用:使用激光束進(jìn)行光學(xué)距離和速度檢測。
4. 光刻和全息照明:掩模投影系統(tǒng)中的光束均勻化、結(jié)構(gòu)化光瞳照明、正常和高度傾斜平面的均勻場照明。
5.光學(xué)傳感:距離和位置傳感,運(yùn)動(dòng)監(jiān)測。
6. 通信:分束器、波長選擇和硅光子學(xué)應(yīng)用。