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衍射光学元件DOE

时间:2020-09-23 来源:新特光电 访问量:1051

激光加工与材料处理无疑是激光器最大的应用领域之一。近年来在传统的切割、焊接、打标的基础上,越来越多的新激光加工处理工艺被开发出来并迅速在业界推广。不同种类的工艺使用各种波长、强度、脉冲宽度的激光,也对光斑形貌、分布、景深等提出丰富的要求。

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。

衍射光学元件DOE

衍射光学元件DOE在针对特定激光加工处理应用的光斑优化中扮演核心角色。通常采用DOE可以从两方面优化激光加工处理的效果:倍增处理速率和产率;提升处理精度,如边缘整齐度、热影响区域、处理效率等。

衍射的概念

光沿着直线传播,当光穿过一个小孔或经过一个轮廓分明的边缘时,沿小孔边缘产生了干涉图形,结果得到了一个模糊的图像,而不是希望出现在光和阴影之间的清晰边缘,如图。光看上去沿狭缝边缘弯曲了。这种现象被称做衍射。

从小孔射出的光的干涉图样

从小孔射出的光的干涉图样

衍射效率

衍射效率是评价衍射光学元件以及含有衍射光学元件的折衍射混合光学系统的重要指标之一。光线通过衍射光学元件后,会产生多个衍射级次,一般只是关注主衍射级次的光线,其他衍射级次的光线在主衍射级像面上形成杂散光,降低像面的对比度。因此,衍射光学元件的衍射效率直接影响到衍射光学元件的成像质量,对衍射光学元件衍射效率的精确测量是十分必要的。


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