衍射光学透镜，更准确地称为衍射光学元件（DOE），是许多激光系统集成商厂家首选的光束整形和光束分离解决方案。
DOE具有广泛的优势
衍射光学透镜最基本和最明显的优势就是它的尺寸：简单地说，平整、轻薄、易于集成，在许多情况下都“合格”。
以衍射轴棱锥为例，它与折射面较厚、体积大、呈金字塔形状的对应面相反。毫无疑问，衍射选项更容易使用：
衍射光学透镜的另一个源自生产工艺的显著优势在于，具有极高的精度和极低生产容差：不同于通常利用研磨和抛光等机械工艺生产的折射光学元件，DOE通过类似于半导体工业中使用的光刻和蚀刻方法进行制造，因此在功能间距乃至角度方面实际具有绝对精度。
衍射光学透镜还具有功能优势，从而在设计一个在高重复性条件下可靠运行的工业系统时，具有很高的成本效益。
例如，当使用衍射分束器时，可以获得几个衍射极限的精确分离距离。为了通过折射方法实现这一目标，通常需要一个限制扫描仪等组件使用的重新成像系统。另一种选择方案就是在斑点阵列上进行主动扫描，但这需要一个必须集成到系统架构中，并且具有固有的速度限制的高成本有源组件。
利用衍射光束整形器，其在任何所需的形状下产生平顶强度分布的光场，替代方案(如有)包括由多个在较大尺寸下产生较高公差且性能较差光学部件组成的复杂光学模块。
那么为什么一直不使用DOE呢？
尽管衍射光学透镜可能是一个很好的解决方案，但它们并不适合所有的应用程序。DOE有其局限性，首先，它们是相位元件，这意味着如果您的系统使用多个波长，或者如果有一个宽光谱光源，则可能需要多个DOE来满足光束整形需求。
使用DOE的另一个限制是，它们是无源元件，对于重复过程是一个很好的方法，在商业应用中通常采用DOE，但在要求灵活地根据同一来源的整形设置中，市场吸引力不太大。
最后，采用最基本二进制形式的衍射光学透镜通常不如折射光学透镜有效，对于要求极高的应用程序来说可能是一个障碍。这些障碍都可以通过根据个人需要定制DOE设计方案来解决。
多色光束整形器、衍射消色差透镜和衍射光束组合器是处理色度问题的一些例子。Flexishaper(™)和扫描HEDS是提供可调节、半主动整形功能的DOE。最后，多级设计是实现高效整形的方法。
总而言之，DOE是目前最好的光束整形和分离选择之一。随着工程师和科学家挑战传统并探索更好的替代制造工艺来利用激光的能量，不断开发、改进新的解决方案，这项技术正在不断发展以满足日益增长的需求。
Holo/Or欢迎所有的合作伙伴与我们联系，向我们挑战，提出任何基础或复杂的波束整形需求。
长话短说 — 问答摘要
使用衍射光学透镜的优势是什么？
相对于其对应折射替代品，DOE具有广泛的优势：通常是一种平整、轻质，薄而紧凑的解决方案。由于其制造技术，它们还具有绝对的角度精度和非常小的生产公差。在某些情况下，DOE还提供了比其他器件更稳健和经济的解决方案。
使用DOE的限制是什么？
DOE并不适合所有的应用领域。其为单色无源元件，通常比折射光学器件的效率低，可以通过多级设计来解决。其他提到的限制都有好些个解决方案，因情况和要求而异。
DOE何时成为最好的解决方案？
这个问题没有明确的答案，但一般来说，在每一个意味着在高度可重复性条件下可靠运行的高精度工业或商业系统中，DOE都将是最佳选择。
