DOE基础
DOE，又称全息元件或计算机生成元件，是一种表面蚀刻或其他结构具有微图案的窗格状元件。当使用相干合成技术进行激光束照射时，这些微结构在一部分传播光中产生相位延迟，从而产生与输入光束轮廓不同的输出远场照明轮廓。
DOE产生的输出光束具有各种光学和功能特性。与获得类似结果的替代解决方案相比，它们更加灵活、紧凑和经济，使得DOE成为各种应用领域许多激光系统工程师青睐的极具吸引力的光束整形解决方案。
DOE的功能和应用
DOE最常见的用途是光束分离和光束整形。衍射分束器或多点分束器产生多个输出光束，单个输入光束之间的间隔受到控制。一般来说，所有输出光束将在焦平面上的光强分布和光斑尺寸与原始输入光束是相同的。输出光束可以按照任意期望的顺序排列，从一行到一个矩阵、一个圆或一个目标，甚至可能使用这些部件的光斑伪随机阵列。
衍射分束器通常被集成到激光设备中，这些设备可以受益于设计执行过程的并行处理能力，从而增加了吞吐量。常见示例包括：
- 分段式皮肤治疗
- 太阳能电池板划线
衍射分束器，如同它的名字一样，将输出光束修改为具有均匀强度分布的输出光束，具有任何所需的具有尖锐边缘的光斑形状，并且在光斑(治疗区域)和光斑之外，能量急剧下降。
对于要求高精度或均匀工艺，或治疗表面避免出现重叠和间隙的系统设计者来说，衍射光束整形器具有巨大的优势。在这种情况下，通常需要正方形或矩形元件。这些元件常用于区域表面治疗设备，例如：
- 微电子PCB加工
- 太阳能电池板加工和接触
- 激光焊接和钎焊
- 脱毛和纹身去除等皮肤治疗
在一些应用中，需要分束和整形光束定制解决方案，从而产生不均匀的多个光斑或多个整形光斑。对DOE而言，这几乎总是可以通过单个元件来实现。
运用DOE可以实现的其他功能是光束聚焦整形，这意味着在光束上进行Z轴修改，例如衍射分束器或沿传播轴衍射分束器。
对于提高衍射分束器的产量，这些功能具有很高的价值。
DOE的设计与生产
DOE的计算机设计有多种方法，最常见和最成功的方法是使用迭代傅里叶变换算法或IFTA。
DOE的设计需要光学设计师具有专业知识，以便以既能满足光学要求又能满足制造公差的方式，正确而精确地规划微结构形貌的形成。这就是为什么在这一领域，经验和专业知识对于产生正确的模式如此至关重要。
三十多年前，Holo/Or是第一家将DOE引入商业应用领域的公司。从那时起，我们已经根据客户的规范和需求掌握了光束整形技术。我们欢迎客户对我们提出挑战，以发现许多可以使用我们的组件的激动人心的新型应用领域。
长话短说 — 问答摘要
什么是DOE？
DOE是激光系统中使用的无源光学装置，用于改变光的相位，并在输出端产生各种强度分布。
DOE的用途是什么？
DOE被集成到各种激光系统中，为该过程产生更加优化的输出光束。可以通过修改光斑形状、将光束分成多个光束或两种选择组合使用来完成光束优化。
DOE是如何生成的？
DOE是使用迭代傅里叶变换算法运用计算机生成的图案设计的。这些图案之后被蚀刻或以其他方式转移到光学窗口上，从而为光束整形创建了一个平整、重量轻，薄而紧凑的解决方案。
