衍射光学元件

衍射光学元件表面蚀刻的起伏微结构可以使通过激光的相位发生变化。适当设计微结图形可以控制透过激光束的波阵面，实现任意所需的光斑形状和能量强度分布。借助衍射光学技术可以实现许多传统几何光学元件很难实现或者无法实现的功能。衍射光学元件拓宽了激光应用的领域，提升了激光使用的效率。

我们提供多种光学材料制备的衍射光学元件，主要有熔融石英、蓝宝石晶体、CVD ZnSe、聚碳酸酯、PMMA等，适用波长范围涵盖紫外，可见到红外波段。

我公司衍射光学元件的主要优势：

1、丰富的衍射结构设计经验，不断创新的离子蚀刻工艺技术；

2、衍射结构制备精度高、均匀性好，产品衍射效率高；

3、产品尺寸小、重量轻，易于系统集成；

4、损伤阈值高，适合大功率激光和高端精密激光应用的需要；

5、库存产品种类丰富，便于直接选用。

激光分束

平顶光斑

涡旋光束

光斑形状订制

光强匀化

我公司衍射光学元件通用规格：

适用波长：UV-VIS-IR，193nm-10600nm

主要材质：熔融石英、蓝宝石、ZnSe, PMMA等

元件外形：平片或透镜，圆形或方形

衍射效率：最高98%

通光面镀膜：AR/AR, HR

激光损伤阈值：1GW/cm²@ 1064nm 10ns 10Hz

衍射光学元件通常依据特定使用要求而专门订制，成本远高于传统几何光学元件。我们根据客户所使用激光的波长、带宽、光束直径、光束质量，以及需要的工作光束的光斑形状和大小、能量分布和工作距离等参数，设计并推荐不同材质、尺寸、镀膜等指标的衍射光学元件。

通常情况下，为了能使衍射光学元件精准实现设计要求，我们需要客户提供所用激光器的光束直径、带宽和光束质量等参数。我公司销售团队可以为客户提供相关测量协助，详情请联系我们。

附录：衍射光学元件的部分典型应用和产品型号：

① 光束取样：可用于监测大功率激光器的运行状态。主光束通过取样镜后分离出样品光束，主光束对应零级衍射，两束对称的样品光对应一级衍射。样品光束的光束质量与主光束完全一致，样品光束的功率大小及衍射角度可以根据使用要求而设计。

产品型号	适用波长	元件口径	分束角度	功率比例
SA-010-I-Y-8	1064nm	12x12mm²	15.2°	0.4%
SA-012-U-N-B	355nm	12x12mm²	5.1°	3.8%
SA-020-A-Y-A	10.6μm	Ø27.94mm	12.8°	0.4%
SA-022-A-Y-A	10.6μm	Ø25.4mm	21°	1%

② 激光分束：把一束激光在设定的焦平面上聚焦成一列光斑或成一个光斑矩阵。子光束的功率之和近似等于主光束功率，且保持与主光束相同的光束质量。

产品型号	适用波长	元件口径	列阵光斑数	分束角度
TS-008-W-Y-A	266nm	Ø25.4mm	1x3	0.32°
TS-008-U-Y-A	355nm	Ø25.4mm	1x3	0.42°
MS-025-Q-N-A	532nm	Ø25.4mm	5x5	0.5°
MS-207-Q-N-B	532nm	25.4x25.4mm	1x81	0.13°
MS-027-I-Y-A	1064nm	Ø25.4mm	9x9	0.5°
MS-212-I-Y-A	1064nm	Ø25.4mm	15x15	0.5°
MS-218-H-Y-A	1320nm	Ø11mm	9x9	0.62°
MS-210-G-N-A	1550nm	Ø25.4mm	1x27	0.4°
MS-214-E-Y-A	2790nm	Ø25.4mm	1x6	1.5°
TS-028-A-Y-A	10.6μm	Ø27.94	1x3	0.5°

③涡旋光束：将高斯光束衍变成具有环形光强分布，螺旋形波前结构的涡旋光束，可以订制螺旋级数。涡旋光在量子光学、天文学、高分辨率显微分析及激光镊子等前沿科研领域有一定的应用前景。

产品型号	适用波长	元件口径	涡旋级数
VL-207-M-Y-A	800nm	Ø25.4mm	4
VL-208-M-Y-A	800nm		8
VL-209-M-Y-A	800nm		16
VL-207-I-Y-A	1064nm		4
VL-208-I-Y-A	1064nm		8
VL-209-I-Y-A	1064nm		16
VL-208-A-Y-A	10.6μm		8
VL-209-A-Y-A	10.6μm		16

④平顶光束：激光器发射的光束，能量强度通常呈高斯分布。在许多实际应用中，需要能量均匀分布的平顶光束。衍射光学元件通过改变初始光束的相位来获得所需形状的平顶光斑，并且能量利用率相对较高。

产品型号	适用波长 nm	元件口径 Ø, mm	入射光斑直径 1/e²,mm	工作距离 mm	出射光斑大小 1/e²	出射光斑形状
TH-051-W-Y-A	266	25.4	5	42	150μm	圆形
TH-044-V-Y-A	337	20	8	49.395	20μm	圆形
TH-046-U-Y-A	355	12.7	2.5	95	80x80μm	方形
TH-035-Q-Y-A	532	25.4	2.5	99.5	90μm	圆形
TH-033-M-Y-A	800	25.4	6	200.29	3mm	圆形
TH-016-K-Y-A	980	25.4	7	无穷大	0.94x0.94°	方形
TH-015-I-Y-A	1064	25.4	5.1	无穷大	0.83°	线条
TH-014-I-Y-A	1064	20	7	42.52	190μm	圆形
TH-012-H-Y-A	1319	20	7	43.2	170μm	圆形
TH-203-D-Y-A	2940	11	4	80	200μm	圆形
TH-008-C-Y-A	9250	27.94	12	62.9	260x260μm	方形
TH-003-A-Y-A	10600	12.7	3.7	42.5	300x100μm	线条

⑤光强匀化：将单模或多模激光光束沿一定角度进行扩散，使光束能量在一个较大的范围内均匀分布或者按照设定分布。光斑形状亦可订制。对于一些光斑模式较差的激光，如半导体激光，采用这类衍射光学元件，扩大了实际应用的领域。

产品型号	适用波长（nm）	扩散角度 (°)	元件直径 (mm)
HM-203-Z-Y-A	193	0.36 x 0.36	25.4
ED-203-Y-Y-A	248	0.29 x 0.18	25.4
HM-201-Y-Y-A	248	0.12 x 0.12	25.4
HM-202-W-Y-A	266	0.5 x 0.5	11
ED-203-U-Y-A	355	0.41 x 0.26	25.4
ED-202-Q-Y-A	532	0.61 x 0.39	11
HM-203-O-Y-A	694	1.3 x 1.3	25.4
ED-202-N-Y-A	755	0.87 x 0.56	11
HM-200-I-Y-A	1064	0.5 x 0.5	11

⑥双波长或多波长激光合束聚焦：在同一个激光系统中应用两束或多束不同波长的激光同时工作，如需合束聚焦，使用传统球面透镜会因色差导致不同波长激光的焦点无法重合，短波长激光的焦距较短，长波长激光的焦距较长。采用衍射光学元件，可以修正色差，使合束后的激光焦点重合；亦可使合束后不同波长激光的焦点差距进一步加大，来满足不同的激光应用需要。，

普通平凸透镜合束聚焦

衍射光学元件的合束聚焦