Giới thiệu các yếu tố quang học nhiễu xạ mới nổi

Yếu tố quang học nhiễu xạ, DOE là một thành phần quang học mới nổi đang bùng nổ trong những năm gần đây. DOE thường sử dụng quy trình khắc micro-nano để tạo thành một đơn vị nhiễu xạ phân tán hai chiều. Mỗi đơn vị nhiễu xạ có thể có hình dạng cụ thể, chiết suất, v.v., để điều chỉnh chính xác sự phân bố pha của mặt trước sóng laser. Tia laser nhiễu xạ sau khi đi qua từng đơn vị nhiễu xạ và giao thoa ở một khoảng cách nhất định (thường là mặt phẳng tiêu cự vô cực hoặc thấu kính) để tạo thành phân bố cường độ ánh sáng cụ thể.

Ống kính lấy nét Silica hợp nhất

Sau sự ra đời của các yếu tố quang học nhiễu xạ, nó đã cho thấy tiềm năng ứng dụng lớn trong các lĩnh vực laser công suất cao, xử lý laser, điều trị y tế bằng laser, chụp ảnh vi mô, chiếu sáng, chiếu sáng cấu trúc, hiển thị laser, v.v. Ưu điểm của nó chủ yếu nằm ở:

1) Hiệu quả cao. Thiết kế chính xác của cấu trúc đơn vị nhiễu xạ có thể đảm bảo rằng gần 100% năng lượng laser được chiếu lên mẫu yêu cầu và hiệu quả cao hơn nhiều so với mặt nạ và các phương tiện khác;

2) Dễ sử dụng. Phần tử quang nhiễu xạ có khối lượng và trọng lượng rất nhỏ, và có thể được sử dụng khi đưa vào đường dẫn quang; trong hầu hết các trường hợp, nó có thể được sử dụng với ống kính tiêu chuẩn, ống kính trường, mục tiêu vi mô, v.v.

3) Linh hoạt. Nhờ sự phát triển nhanh chóng của công nghệ xử lý micro-nano, DOE có thể được tùy chỉnh cho các loại laser khác nhau hoặc phân bố pha / cường độ ánh sáng mục tiêu khác nhau. Đồng thời, cấu trúc đường dẫn quang của ứng dụng DOE rất đơn giản. Trong sử dụng, các ống kính khác nhau có thể được sử dụng để đạt được kích thước điểm hình học khác nhau.

Là một loại thiết bị quang học mới, cần phải hiểu các đặc điểm của nó khi chọn / sử dụng các thành phần quang nhiễu xạ.

ống kính quang học cho laser sợi

Theo các cách sử dụng khác nhau, DOE thường có thể được chia thành định hình chùm tia, tách chùm, ánh sáng có cấu trúc, đa tiêu cự và tạo ra chùm tia đặc biệt khác; mỗi loại có các nguyên tắc, thiết kế và đặc điểm ứng dụng khác nhau. Nói chung, trước khi chọn sử dụng các thành phần DOE, bạn nên chú ý các nguyên tắc sau:

1) Chùm sáng được tạo ra bởi phần tử quang nhiễu xạ không thể vi phạm luật truyền của đèn nền; phân bố cường độ ánh sáng cụ thể được xây dựng bởi nó chỉ có thể tồn tại trong một độ sâu trường nhất định. Do đó, trong quá trình sử dụng, hình dạng điểm yêu cầu, kích thước, khoảng cách làm việc, độ sâu trường, v.v ... đôi khi không phải là cả hai và cần phải đánh đổi;

2) Phần tử quang nhiễu xạ thường được thiết kế theo bước sóng laser, khẩu độ chùm tia, chế độ chùm tia (M2) và phân bố cường độ trường gần, do đó các thông số này cần được đo chính xác hơn trước khi lựa chọn. Sự không phù hợp giữa các tham số sử dụng và các tham số thiết kế sẽ dẫn đến hiệu ứng sử dụng kém hoặc thậm chí không có sẵn;

3) Phần tử quang nhiễu xạ nhạy với góc của ánh sáng tới, và đòi hỏi độ chính xác và ổn định tốt hơn của điều chỉnh đường quang;

4) Hầu hết các thành phần quang nhiễu xạ điều khiển chính xác pha sóng của laser tới, vì vậy các thành phần khác trong đường quang như thấu kính phản xạ / truyền, thấu kính, v.v. nên sử dụng các thiết bị có độ chính xác cao, bước sóng thấp ảnh hưởng đến hiệu quả cuối cùng;

5) Giống như các phần tử quang truyền thông thường, theo các bước sóng và yêu cầu cường độ laser khác nhau, các phần tử quang học nhiễu xạ có thể được chế tạo bằng vật liệu hồng ngoại như thạch anh, thủy tinh, đá quý, nhựa và nhựa, ZnSe và lớp phủ chống phản xạ.