衍射光學(xué)元件DOE的作用

時間：2022-06-09作者：高斯光學(xué)（深圳）有限公司瀏覽：74

自1960年首臺激光器問世以來，經(jīng)過近70年的發(fā)展，激光技術(shù)已經(jīng)形成了龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、醫(yī)療美容、商業(yè)、科研、信息和軍事等多個領(lǐng)域。眾所周知，不同的應(yīng)用場景對激光的功率、波長、光斑形狀等有著不同的要求，而要實現(xiàn)光斑形狀的改變，則離不開光束整形器。

DOE

衍射光學(xué)元件（Difractive Optical Element，DOE）是相位元件，它使用嵌入在元件中的薄微結(jié)構(gòu)將輸入激光束控制為各種輸出輪廓和形狀。衍射光學(xué)器件可實現(xiàn)許多功能和光操作，而這在標(biāo)準(zhǔn)折射光學(xué)器件中是不可行的。在許多應(yīng)用中，這些功能非常有益，可以顯著提高系統(tǒng)性能。采用衍射光學(xué)元件進(jìn)行光束整形是近年發(fā)展起來的非常方便、靈活、功能強(qiáng)大的光束整形方式。DOE可適用于多種類型的輸入激光（如單模高斯激光、多模激光等），在激光焦面上形成*的光斑形狀和光強(qiáng)分布，還可以實現(xiàn)在激光傳播方向特定的光強(qiáng)分布。典型的功能包括：產(chǎn)生平**分布圓光斑或矩形光斑；產(chǎn)生線形分布光斑；將非均勻多模激光進(jìn)行勻化；產(chǎn)生環(huán)形以及多環(huán)等光斑分布；產(chǎn)生一維、二維多束激光分布；在傳輸方向上形成多焦點(diǎn)以及長焦深分布等。

衍射的概念

光沿著直線傳播，當(dāng)光穿過一個小孔或經(jīng)過一個輪廓分明的邊緣時，沿小孔邊緣產(chǎn)生了干涉圖形，結(jié)果得到了一個模糊的圖像，而不是希望出現(xiàn)在光和陰影之間的清晰邊緣。光看上去沿狹縫邊緣彎曲了。這種現(xiàn)象被稱做衍射。

衍射效率

衍射效率是評價衍射光學(xué)元件以及含有衍射光學(xué)元件的折衍射混合光學(xué)系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。光線通過衍射光學(xué)元件后，會產(chǎn)生多個衍射級次，一般只是關(guān)注主衍射級次的光線，其他衍射級次的光線在主衍射級像面上形成雜散光，降低像面的對比度。因此，衍射光學(xué)元件的衍射效率直接影響到衍射光學(xué)元件的成像質(zhì)量，對衍射光學(xué)元件衍射效率的精確測量是十分必要的。

掩膜版的衍射

光的衍射和光刻密切相關(guān)，因為投影掩膜版上有小的清晰圖形并且間距很窄。曝光時，光必須通過這些圖形。衍射圖樣奪走了曝光能量，并使光發(fā)散，導(dǎo)致光刻膠上不要曝光的區(qū)域被曝光。這個問題在孔小時較嚴(yán)重，例如小到200nm的接觸孔。由衍射引起的干涉圖樣能使小接觸孔和小線條很難被光刻


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• 詞條

  詞條說明

• 光學(xué)鏡頭的概論

  光學(xué)鏡頭是機(jī)器視覺系統(tǒng)中**的部件，直接影響成像質(zhì)量的優(yōu)劣，影響算法的實現(xiàn)和效果。光學(xué)鏡頭從焦距上可分為短焦鏡頭、中焦鏡頭，長焦鏡頭；從視場大小分有廣角、標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)攝鏡頭；結(jié)構(gòu)上分有固定光圈定焦鏡頭，手動光圈定焦鏡頭，自動光圈定焦鏡頭，手動變焦鏡頭、自動變焦鏡頭，自動光圈電動變焦鏡頭，電動三可變（光圈、焦距、聚焦均可變）鏡頭等。對于相機(jī)，鏡頭的好壞一直是影響成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素，數(shù)碼相機(jī)當(dāng)然也不例

• 光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域

  光學(xué)工業(yè)鏡頭廣泛用于反射度較高的物體定位檢測，如：金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測，芯片和硅晶片的破損檢測，MARK點(diǎn)定位，玻璃割片機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、SMT檢測、貼版機(jī)等工業(yè)精密對位、定位、零件確認(rèn)、尺寸測量、工業(yè)顯微等CCD視覺對位、測量裝置等領(lǐng)域。

• 衍射光學(xué)元件DOE的作用

  自1960年首臺激光器問世以來，經(jīng)過近70年的發(fā)展，激光技術(shù)已經(jīng)形成了龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、醫(yī)療美容、商業(yè)、科研、信息和軍事等多個領(lǐng)域。眾所周知，不同的應(yīng)用場景對激光的功率、波長、光斑形狀等有著不同的要求，而要實現(xiàn)光斑形狀的改變，則離不開光束整形器。DOE衍射光學(xué)元件（Difractive Optical Element，DOE）是相位元件，它使用嵌入在元件中的薄微結(jié)構(gòu)將輸入激光束控

• 光學(xué)鏡頭的參數(shù)

  聚焦和光圈景深：被攝體周圍適度清晰聚焦的范圍對較終影象的出現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。為了充分利用鏡頭上提供的所有光圈，可把照相機(jī)固定在三腳架上，以防照相機(jī)抖動。f/光圈數(shù)和光圈大小調(diào)定在某一f/光圈數(shù)時的任何種類的鏡頭能夠透射過幾乎相同光量的影象，因為光闌直徑直接與焦距相關(guān)，例如，一只80毫米的鏡頭在使用5毫米的光闌直徑時，光圈必定調(diào)節(jié)在f/16上。因此鏡頭的焦距在除以光闌直徑后，就得到相應(yīng)的f/光圈