衍射光学元件光束整形、分束和扩散

衍射光学元件光整形

光学软件VirtualLab可以用来设计和模拟用于激光光束整形的衍射光学元件。衍射光学工具箱使用强大的迭代傅里叶变换算法（IFTA）和参数优化可以用来优化：

• 衍射光学元件

• 衍射光束分束器

• 衍射扩散器

• 衍射和折射光束整形器

• 计算全息（CGH）

• 相位板

• 全息图

被红色和绿色激光照射的衍射线扩散器和环扩散器

衍射光学元件可以用包括聚焦透镜，准直透镜，光束扩展器和傅立叶透镜来建模。光学模拟包括：

• 衍射

• 干涉

• 偏振

• 时间和空间相干度

• 强度

• 相位

• 像差

衍射光学元件可以用于各种光学系统来操纵激光，经典的应用包括：

• 材料处理

• 信息显示

• 测量系统

• 自由空间通讯

• 汽车行业

• 军事

• 光谱学

衍射光分束器产生的光斑 (由POG, Gera加工)

功能

衍射光学元件在您的激光系统中将会有以下功能：

• 控制衍射和干涉效应

• 客户自定义激光光束分束后的每束光的功率

• 设计已确定特性的散射板

• 激光光束强度整形

• 使激光系统紧凑

• 产生任意的2D强度分布

• 使用IFTA快速优化成百上千个参数

一个衍射光分束器元件的一个周期的二元高度轮廓

衍射光分束器

衍射光束分束器可以将一束激光分成自定义数目的光束，每束光可以有自定义的功率和角度。光分束器一般和准直透镜，聚焦透镜，扩束器以及傅里叶透镜一起使用。目标平面光束的尺寸一般由透镜系统控制，而光束的位置和功率由衍射光束分束器控制。衍射光束分束器可以产生以下的光分布：

• 普通的点阵列

• 点线

• 任意的2D图案斑点

由衍射光分束器产生的图案斑点

衍射扩散器

衍射扩散器是可以产生大量重叠衍射级次的确定性的散射元件。因为衍射级次的重叠,衍射光斑可能会出现与入射激光相干性相关的散斑。

扩散器一般与准直透镜，聚焦透镜，光束扩束器和傅里叶透镜一起使用。光学分辨率一般由透镜系统控制，而衍射扩散器控制强度分布。衍射扩散器可以产生如下的光分布：

• 矩形和圆形高帽

• 线形散射光斑

• 十字叉丝图案

• 网格图案

• 任意2D强度分布

衍射扩散器产生的光图案

衍射光束整形器

衍射和折射光束整形元件一般用于相干激光光束的强度整形。这些元件可以产生非常均匀的无散斑图案。

光束整形器常和准直透镜，聚焦透镜，光束扩束器和傅里叶透镜一起使用。光学分辨率一般由透镜系统控制，而强度分布由衍射光束整形器控制。光束整形器可以产生如下的光分布：

• 矩形和圆形高帽

• 均匀线形光斑

• 环形模式

• 厄米高斯和拉盖尔高斯模式

• 任意的2D强度图案

光束整形器元件产生的高帽轮廓环形模式