衍射光学是一门基于光的波动性的学科。在这里可一览DOE的实际功能、操作原理、应用以及其他方面。
衍射光学是物理学中的一门学科，其主要重点是利用光的波动性及其特性来实现复杂的光学功能，从而实现光束整形。
衍射光学元件 (DOE) 是一系列光学元件，通过使用衍射光学效应将通过它们的传播光束整形为几乎任何所需的强度轮廓和形状。
衍射光学透镜的设计和制造
衍射光学元件（DOE）设计首先创建数字图案，然后通常通过光刻技术和蚀刻技术将其转录到光学窗口上，以在组件上创建微图案。这些微图案会减慢某些区域的光速，同时使其他区域的光线更快通过该区域，从而产生衍射图案。如果在设计正确的情况下，这样做可以完美控制和拥有绝对的角度精度。
衍射光学的设计过程通常基于迭代傅里叶变换算法 (IFTA)，旨在实现最佳性能的输出，其中最佳性能通常由所需的光学函数决定，包括形状、均匀性、效率和光斑边缘陡度。
为了实现这些最佳性能，设计人员需要考虑许多变量，包括生产、工艺容差和性能容差，因此制造商的经验和专业知识对于确保预期的结果而言至关重要。作为30多年前首家提供衍射光学作为商业应用解决方案的公司，Holo/Or 是在这方面具有显著优势，其内部 IP 设计工具和制造设施能够根据客户的要求提供定制产品。
衍射光学在工业上的应用
衍射光学元件（DOE），有时也称作衍射光学透镜，设计用于窄波段，因此很少用于非激光系统。激光系统生产商在各个应用产品领域内使用衍射光学透镜，包括：
- 材料加工产品，比如：
- 金属切割和钻孔；
- 激光拉丝玻璃切割；
- 熔接和焊接；
- 切除手术；
- 激光剥离; 等等。
- 医疗器械和美容器械，比如：
- 手术激光（把瞄准光的焦点和手术光结合起来）；
- 分阶段治疗；
- 身体塑性；
- 纹身，毛发移植，等等；
- 显微镜，测量，分析仪器；
- 借助结构光实现3D感应；
- 军事应用；
等等。
DOE的光学功能
衍射光学主要的光学功能包括：
- 光束分离 – 衍射分束器能将入射光束分成任何所需数量的光点，同时保持原始光点的特性并完美控制光点之间的间距。衍射分束器可以是一维阵列、二维阵列或任何其他所需的排列，包括伪随机图案。
- 光束整形 – 作为衍射光束器，它将光束修改为所需的几何形状或自由形状，并具有平顶强度轮廓。其在远场或工作平面上是否能产生均匀的能量分布，取决于具体设计。
- 光束焦点整形 – 衍射光束焦点元件在传播轴上操纵光束。一个常见的例子是细长焦点衍射光学元件，它在穿过透明材料时会“拉伸”束腰。
使用带有衍射光学的单个的无源组件、扁平组件和紧凑的窗口状组件，所有这些光学功能都可以轻松实现。实现这一功能通常需要昂贵且大型的多个光学组件、光学机械模件和子系统，而通过只使用光的粒子性质的折射光学则完全不可能实现。使用衍射光学，还可以选择在单个衍射光学元件上添加多种功能，使其成为拥有复杂功能的、实力更强大的产品。
由于所有上述优势，衍射光学通常是在许多激光应用方面的必选产品，尤其是那些需要坚固而紧凑的高精度产品，因为高精密度产品与高功率系统相适应。Holo/Or 是 此类元件的首选制造商，尤其是对于高功率激光应用产品而言。
TL；DR – 问答
问：什么是衍射光学？
答：衍射光学是物理学中的一门学科，它基于光的波动性，与几何方法相比，用于在光学系统中更准确地模拟光的行为。
问：衍射光学元件是什么？
答：衍射光学元件 (DOE) 是一种光学组件，它利用光的波动性来修改各种光学功能中的光束强度轮廓和形状，包括：光束分离、光束整形和光束焦点整形。
问：什么时候使用DOE？
答：在要求精度和紧凑性和稳健性的情况下，DOE是许多基于激光的光学系统的首选产品，因为这些光学系统需要光束整形器或者分束器，而这些操作在精准度上有所要求，且即有紧凑性又有稳健性则是更好
问：去哪儿获得定制的DOE呢？
答：Holo/Or 有限公司是DOE设计和制造在商业用途领域中的全球领导者。该公司拥有 30 多年的生产经验以及内部工具和生产设施。
