Почти все лазерные лучи естественным образом имеют гауссову структуру распределения без острых краев. Следовательно, в этой схеме распределения значение освещенности никогда не становится равным нулю. Основная проблема с гауссовым профилем заключается в том, что происходит потеря значительного количества энергии. С другой стороны, большое количество современного оборудования в различных приложениях использует лазерные лучи, например, в зондировании, медицинском лечении и визуализации, печати, обработке материалов, связи, аддитивном производстве и т. д. Однако, чтобы сделать лазерные лучи полезными для этих приложений, нам необходимо придать лазерным лучам такую форму, чтобы была создана уникальная картина распределения с острыми краями. Здесь в игру вступают дифракционные оптические элементы или ДОЭ для формирования лазерных лучей. ДОЭ представляют собой характерные оптические фазовые элементы, которые действуют на основе дифракционных принципов для формирования лазерных лучей. ДОЭ включают в себя подходящие микроструктуры, которые помогают преобразовывать фазу падающего луча, в конечном итоге изменяя форму, профиль и амплитуду луча. С развитием современных технологий, оборудования и методов микропроизводства стало возможным эффективно изготавливать ДОЭ и искать новые возможности. Характеристики ДОЭ. По сравнению с традиционными оптическими элементами, такими как отражающие или преломляющие элементы, дифракционные оптические элементы меньше, тоньше и легче. Это помогает нам легко интегрировать DOE в окружающую среду. Дифракционные оптические элементы также обладают некоторыми важными оптическими характеристиками, например, они очень компактны и долговечны. Эти оптические элементы обладают высокой степенью деликатности и характеризуются чрезвычайно жесткими угловыми допусками. Для изготовления дифракционных оптических элементов могут использоваться различные материалы, такие как германий, плавленый кварц, селенид цинка, полимеры и т. д. Применение ДОЭ служат элементами формирования луча, создавая последовательные структурированные световые лучи путем изменения падающего луча. Эти оптические элементы полезны для создания пятен определенной формы, таких как квадраты и круги, и имеют решающее применение в спектроскопии, трехмерной визуализации и медицинской диагностике. Широкополосные диффузоры, дифракционные диффузоры и аналитические формирователи луча являются примерами таких элементов, используемых для точного формирования луча. Лучеделительные ДОЭ разделяют падающий луч на несколько выходных лучей определенной интенсивности. Они позволяют вам придать диаграммам выходного луча различные формы, например, прямую, квадратную, круглую, шестиугольную или любую желаемую форму. Эти DOE находят применение в лазерном скрайбировании, эстетической медицине и лазерной микрообработке. Эти ДОЭ можно настроить под определенные углы разделения, количество порядков, желаемые уровни интенсивности и длины волн в диапазоне от УФ до ИК. Элементы фокуса луча представляют собой ДОЭ, предназначенные для изменения фокальных свойств входного светового луча. Эти оптические элементы позволяют разделить фокус лазера на несколько фокусов с точным разделением, свести несколько длин волн в одну плоскость фокуса или отрегулировать глубину фокуса. Они находят применение в различных областях, включая цитометрию, лазерную резку стекла, световую микроскопию и другие процессы с использованием прозрачных материалов.
