Дифракційний оптичний елемент (DOE)

Дифракційний оптичний елемент (DOE) — це ключовий мікрооптичний компонент. Він виготовляється за технологією мікро- та нанолітографії, що дозволяє створювати мікрорельєфні фазові структури на підкладках із ультрафіолетового кварцевого скла й забезпечує точну модуляцію фронту хвилі лазерного випромінювання завдяки дифракції та інтерференції світла. На відміну від традиційних заломлювальних оптичних лінз, один компактний DOE може виконувати складні функції: формування пучка, гомогенізацію пучка, розщеплення пучка, генерацію вихрового пучка та розташування багатофокусних плям. Завдяки компактній конструкції й високій гнучкості проектування DOE є ключовим оптичним аксесуаром для передових лазерних технологій обробки, оптичного контролю та наукових оптичних систем.

Усі наші DOE виготовлені з УФ-фузіоноване кварцове скло порівняно з рідкокристалічними полімерними ДОЕ вони забезпечують низьке поглинання, високий поріг лазерного пошкодження та вищу сумісність для застосувань у УФ-діапазоні. Ми підтримуємо проекти фазових рівнів від 2-рівневого до 16-рівневого, а коефіцієнт дифракційної ефективності стабільно перевищує 85 %. Крім стандартних продуктів, усі моделі доступні для індивідуального розроблення. Ми можемо виконати ітеративне точкове фазове проектування з урахуванням параметрів лазерного вхідного випромінювання замовника, фокусної відстані та бажаного розподілу світлового поля.

Класифікація та огляд продуктів

1.1 Індивідуальні ДОЕ для розподілу променя

Це відкриті індивідуальні ДОЕ, призначені переважно для формування променя та гомогенізації променя на основі параметрів падаючого світла, фокусної відстані системи та бажаного розподілу інтенсивності на виході фазовий розрахунок виконується за допомогою алгоритму точкового співставлення. Мікроструктури вигравіруються літографічним методом для перетворення гаусових пучків у будь-який користувацький розподіл світлового поля. Вільний від типових точкових шаблонів, він підходить для розробки нестандартних лазерних процесів, ітерацій процесів та спеціалізованої настройки форми плями.

1.2 Оптичний елемент для вирівнювання (DOE)

Стандартний плоский оптичний елемент для вирівнювання, доступний у варіантах прямокутного та круглого плоских пучків він перетворює гаусів лазерний пучок у плоску пляму з чітким краєм та рівномірною енергією, усуваючи проблему надмірно високої енергії в центрі та послабленої енергії по краях гаусового пучка й забезпечуючи стабільне освітлення робочої площини. Це найпоширеніший стандартний DOE для промислового вирівнювання лазерного випромінювання, який широко використовується в сценаріях, що вимагають рівномірного поверхневого освітлення.

1.3 Спіральна фазова пластинка (DOE) (вортексна фазова пластинка)

Використовується для генерації вортексних пучків . Стандартні специфікації включають топологічний заряд 1 та топологічний заряд 2; інші топологічні заряди можна налаштувати. Він модулює фронт хвилі за допомогою фазових структур з азимутально змінною висотою. Коли площинна падаюча світлова хвиля проходить крізь цей елемент, формується спіральний фронт хвилі, що породжує кільцевий вихровий пучок із темним центральним ядром. Цей пучок несе орбітальний момент імпульсу й широко використовується в оптичних пінцетах, мікроскопії надвисокої роздільної здатності, оптичному вимірюванні топографії, оптичній обробці інформації та інших передових оптичних експериментах і приладах.

1.4 Багатофокусний DOE

Виходи тривимірні багатофокусні плями одночасно. Один елемент може створювати кілька керованих фокусних точок уздовж оптичної осі або на одній фокальній площині. Кількість фокусних точок, відстань між ними та розподіл енергії проектуються згідно з оптичними вимогами. Один лазерний промінь розділяється на кілька синхронних фокусних точок, що спрощує оптичну збірку й усуває необхідність укладання кількох лінз. Ідеально підходить для синхронного лазерного свердлення, шаруватої обробки, фокусування в 3D-візії та багатоточкового синхронного контролю.

Загальна таблиця технічних характеристик

Примітка: усі DOE є конструкціями з фіксованою довжиною хвилі. Номінальні оптичні характеристики досягаються лише на проектній довжині хвилі. Для індивідуалізації, будь ласка, надайте довжину хвилі лазера, розмір вхідного пляму, тип пучка, робочу фокусну відстань, ескіз бажаного пляму або вимоги до світлового поля. Наші оптичні інженери виконають моделювання та проектування.

Типові застосування

1. Точне лазерне оброблення : зварювання лазером, очищення лазером, маркування лазером, металеве адитивне виробництво SLM, термічна обробка поверхонь, видалення лазерних покриттів. Гомогенізація типу «плоский вершинний пучок» забезпечує стабільну якість обробки; багатофокусні DOE дозволяють одночасне багатоточкове оброблення; індивідуальні плями адаптовані до зварювальних швів нестандартної форми та регулювання енергії в зонах.
2. 3D-бачення та оптичний контроль : проекція структурованого світла, сканування контурів, рівномірне освітлення у машинному зорі, формування пучка в LiDAR
3. Наукові дослідження та прецизійна оптика : Оптичні пінцети, мікроскопія з надвисокою роздільною здатністю, вихорова оптика, лазерна інтерферометрія, дослідження динаміки пучків. Спіральні фазові пластини DOЕ забезпечують стабільні рішення для експериментів із вихоровими пучками.
4. Застосування УФ-лазерів : УФ-літографія, УФ-лазерне травлення, УФ-точне абляційне оброблення. Кварцове скло усуває ризики старіння й пошкодження полімерних елементів завдяки низькому УФ-поглинанню та високій стійкості до пошкоджень.
5. Медичні лазери : Гомогенізовані терапевтичні плями, оптичні шляхи багатоточкового синхронного опромінення.