Introduction d'éléments optiques diffractifs émergents
Élément optique diffractif, DOE est un élément optique émergent qui a connu un essor ces dernières années. Le DOE utilise généralement un processus de micro-nano gravure pour former une unité de diffraction bidimensionnelle distribuée. Chaque unité de diffraction peut avoir une forme spécifique, un indice de réfraction, etc., pour ajuster finement la distribution de phase du front d'onde laser. Le laser diffracte après avoir traversé chaque unité diffractive et interfère à une certaine distance (généralement l'infini ou le plan focal de la lentille) pour former une distribution d'intensité lumineuse spécifique.
Lentille de mise au point en silice fondue asphérique
Après l'avènement des éléments optiques diffractifs, il a montré un grand potentiel d'application dans les domaines du laser haute puissance, du traitement laser, du traitement médical laser, de la micro-imagerie, du lidar, de l'éclairage à lumière structurée, de l'affichage laser, etc. Ses avantages résident principalement dans:
1) Haute efficacité. La conception précise de la structure de l'unité de diffraction peut garantir que près de 100% de l'énergie laser est projetée sur le motif requis, et l'efficacité est beaucoup plus élevée que le masque et d'autres moyens;
2) Facile à utiliser. L'élément optique diffractif a un volume et un poids très faibles et peut être utilisé lorsqu'il est inséré dans le chemin optique; dans la plupart des cas, il peut être utilisé avec des objectifs standard, des objectifs de champ, des micro objectifs, etc.
3) Flexibilité. Grâce au développement rapide de la technologie de micro-nano-traitement, le DOE peut être personnalisé pour différents lasers ou différentes intensités lumineuses cibles / distribution de phase. Dans le même temps, la structure du chemin optique de l'application DOE est très simple. Lors de l'utilisation, différentes lentilles peuvent être utilisées pour obtenir différentes tailles de points géométriques.
En tant que nouveau type de dispositif optique, il est nécessaire de comprendre ses caractéristiques lors de la sélection / utilisation d'éléments optiques diffractifs.
lentille optique pour laser à fibre
Selon différentes utilisations, le DOE peut généralement être divisé en mise en forme de faisceau, séparation de faisceau, lumière structurée, multifocalisation et autre génération de faisceau spécial; chaque catégorie a des principes, des caractéristiques de conception et d'application différents. De manière générale, avant de choisir d'utiliser des composants DOE, vous devez faire attention aux principes suivants:
1) Le faisceau lumineux généré par l'élément optique diffractif ne peut pas violer la loi de propagation du rétro-éclairage; la distribution spécifique de l'intensité lumineuse qu'elle construit ne peut exister que dans une certaine profondeur de champ. Par conséquent, en cours d'utilisation, la forme, la taille, la distance de travail, la profondeur de champ, etc. nécessaires ne sont parfois pas les deux, et des compromis doivent être faits;
2) L'élément optique diffractif est généralement conçu en fonction de la longueur d'onde du laser, de l'ouverture du faisceau, du mode de faisceau (M2) et de la distribution d'intensité en champ proche, de sorte que ces paramètres doivent être mesurés plus précisément avant la sélection. L'inadéquation entre les paramètres d'utilisation et les paramètres de conception entraînera de mauvais effets d'utilisation ou même une indisponibilité;
3) L'élément optique diffractif est sensible à l'angle de la lumière incidente et nécessite une meilleure précision et stabilité de l'ajustement du chemin optique;
4) La plupart des éléments optiques diffractifs contrôlent précisément la phase du front d'onde du laser incident, de sorte que les autres composants du chemin optique tels que les lentilles réfléchissantes / transmissives, les lentilles, etc. devraient utiliser des dispositifs de haute précision et de faible longueur d'onde, sinon cela affecter l'effet final;
5) Comme les éléments optiques de transmission conventionnels, selon différentes longueurs d'onde et exigences d'intensité laser, les éléments optiques diffractifs peuvent être constitués de matériaux infrarouges tels que quartz, verre, pierres précieuses, plastiques et résines, ZnSe et revêtements antireflet.