衍射光学元件 (DOE)：分束器和整形器应用说明
作者：Vincent – 工程师
分束器和整形器：通过衍射修改激光
衍射光学元件（DOE）技术正在光学行业蓬勃发展。其应用范围涵盖扫描、计量等技术光学领域，以及生物成像和打印等应用。DOE被添加到激光系统中，用于控制入射光束的相位和振幅，并将光束“整形”成具有特定功能所需的输出图案。它利用表面复杂的微结构来引导光子执行特定功能。
工作原理
DOE 分束器用于将准直入射光束分成多束。 功率在合成光束之间共享。 这些光束根据设置形成 1xN 阵列（一维）或 MxN 阵列（二维）。 合成光束以分离角 θ 离开分束器（图 1）。 对于奇数个光束 (N)，存在落在 2 阶上的所需光束。 对于偶数个光束，1 阶上没有光束。 为了在所需的工作距离上获得明确定义的光斑，通常使用聚焦透镜，如图 0 和图 0 所示。
| 系列模块 | DOE-355-1×3 | DOE-355-1X4 |
| 波长* | 355nm | 355nm |
| 光束模式 | SM 或 MM | SM 或 MM |
| 点数* | 1 × 3 | 1 × 4 |
*DOE 可以根据首选波长、光斑尺寸、焦距和光束发散角进行定制。
DOE 光束整形器设置通常由激光器、DOE 光束整形器、扫描系统/透镜和工作表面组成（图 3）。 光束整形器 DOE 将高斯光束点的能量分布到具有均匀强度的顶帽轮廓。 这确保了工作表面上均匀的激光照射。 顶帽轮廓由一个尖锐的过渡区域标识，该区域在处理区域和未处理区域之间产生清晰的边界。 输出配置文件可以是矩形或圆形，（图 4）。
| 系列模块 | DOE-9.4-150×200 | DOE-SCAN-1064-163 |
| 光束模式 | M00 < 2 的 SM TEM1.5 | M00 < 2 的 SM TEM1.5 |
| 元素类型 | 窗口 | 窗口 |
| 形状 | 矩形 | 圆 |
应用
能够修改和隔离合成光束已证明在扫描皮肤表面或在香烟过滤嘴上穿孔等用途中很有用。
该系统可用于但不限于以下应用场景：
- 光纤
- 激光显示
- 激光划片
- 激光焊接
- 医疗用途的激光应用
