微納光學(xué)元件

SLB系列微納光學(xué)元件

光束整形器 DOE

DOE勻化器

DOE勻化器是一種基于衍射光學(xué)原理設計的平板光學(xué)元件，由液晶聚合物（LCP）薄膜和兩片N-BK7窗口片組成。根據已知的入射光參數、透鏡焦距以及預期出射光參數，通過(guò)點(diǎn)對點(diǎn)映射方式計算得到設計相位，最后利用LCP薄膜引入設計好的幾何相位分布實(shí)現對高斯（TEM00，M2<1.3）入射光的整形和勻化。DOE勻化器能夠實(shí)現單模激光的方形、圓形、線(xiàn)形等任意幾何形狀的非準直勻化效果。由于其具有高均勻度肋贯、高透過(guò)率、高損傷閾值付准、邊界銳利等優(yōu)點(diǎn)嚼骗，在激光醫美当霸、激光加工癞械、表面處理等多種場(chǎng)景中具有很大的應用前景，如激光焊接、激光打標、激光切割、皮膚美容和激光治療等。能夠帶來(lái)更高的能量利用率、更好的加工質(zhì)量、更高的加工精度右姥、更靈活可控的加工尺度調節。除了標準產(chǎn)品外没乙，我們還提供參數規格的靈活定制，如需紫外/高功率勻化DOE，請聯(lián)系我們。

方型DOE勻化器（左），圓型DOE勻化器（中）和一字線(xiàn)型DOE勻化器（右）

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 平板結構，體積小淆两，易集

• 透射型勻化，能量利用率高

• 連續型相位，衍射效率高，勻化效果好

• 定制靈活，勻化光斑尺寸可調

• 適合高質(zhì)量單模激光的非準直勻化

標準產(chǎn)品型號

性能參數

• 出射光斑尺寸：光斑歸一化能量分布的半高寬尺寸

• 出射光斑不均勻性：光斑歸一化能量分布90%以上區域的能量均方根誤差

• 傳輸區域寬度：邊緣區域在歸一化能量13.5%-90%區間內對應的寬度

• 衍射效率：光斑歸一化能量分布90%以上區域的能量占所有出射光能量之比

性能曲線(xiàn)

勻化DOE應用光路搭設示例

分束DOE

分束DOE常由基于像素點(diǎn)的周期性相位設計或光柵級聯(lián)兩種方案的單獨作用或結合使用，實(shí)現一維或二 維橡招、奇數或偶數分束效果庐橙。我們提供的分束DOE分為級聯(lián)光柵分束器和液晶分束器，其中級聯(lián)光柵分束器（Multilayer  Grating Beam Splitter，MLGS）采用N-BK7玻璃基底和液晶聚合物（Liquid Crystal Polymers壕盛，LCP）材料制成蔬捷，由三層1英寸雙切邊襯底涂敷具備光柵和波片結構的LCP層組成，為單波長(cháng)器件敞曹。當入射光為線(xiàn)偏振光時(shí)，根據各級光柵柵線(xiàn)的相對位置關(guān)系為平行或垂直，級聯(lián)光柵分束器能夠實(shí)現一維或二維的四分束功能辛刑，且得到的各束光為旋向不同的圓偏振光痛慷，其分束角與各級光柵周期相關(guān)。級聯(lián)光柵具有較高的透過(guò)率鹃改，通過(guò)更優(yōu)的相位設計和精確的延遲量控制蚯垫，使其具有比典型達曼光柵分束器更高的分束效率和分束均勻性，且能保證較高的分束角精度原环。我們的液晶分束（Liquid Crystal Beam Splitter韭惧，LCBS）DOE采用N-BK7玻璃基底和液晶聚合物（Liquid Crystal Polymers，LCP）材料制成臭挽，呈現為典型的三明治平片結構，為單波長(cháng)器件推正。液晶分束DOE的相位結構根據預期的分束模式、分束光斑間隔或光束分離角度等需求观状，基于衍射光學(xué)原理進(jìn)行設計了槽，通過(guò)對相應衍射級次的能量進(jìn)行分配來(lái)實(shí)現預期分束效果。與級聯(lián)光柵分束器相比届慈，分束DOE對入射光偏振態(tài)無(wú)要求，且可實(shí)現奇數分束恤吻；與達曼光柵分束器相比，分束DOE衍射效率及分束光斑均勻性更優(yōu)斟湃；與傳統刻蝕DOE相比，液晶分束DOE更易實(shí)現多階數相位變化祷肯，從而達到更高的衍射效率，工藝難度也明顯降低崇猫。因此，基于液晶分束DOE高衍射效率亏钩、高分束均勻性、高分離角精度巍膘、低無(wú)效衍射級次噪聲影響、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)挑随，其可用于并行激光加工、光傳感探測装蓬、光醫療美容等眾多應用方向中，以提升加工效率和一致性册赛。

我們提供的標準分束DOE工作波長(cháng)λ為532nm和1064nm奴攒，其中級聯(lián)光柵分束器分束模式為1×4和2×2可選，液晶分束DOE分束模式有1×3祝拯、1×9和2×3可選，除現有標準產(chǎn)品外迎硼，另提供各項參數規格的靈活定制，以方便用戶(hù)在不同應用場(chǎng)景下的多樣化需求堂淡。

1×4、2×2級聯(lián)光柵分束器中一級够傍、二級光柵在線(xiàn)偏振光下形貌 （左）和1×3、1×9先舷、2×3二維液晶分束DOE相位圖（右）

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 平板結構脐恩，體積小，易集成

• 透射式元件，能量利用率高

• 連續型相位钉糊，衍射效率高，分束均勻性好

• 定制靈活赖震，分束角精度高，分束角可調

• 適用于多種類(lèi)型光源的分束

標準產(chǎn)品型號

性能參數

• 分束均勻性：對于分束得到的各光斑能量，均勻性定義為（1-極差/極和）×100 %

• 衍射效率：分束得到的有效級次能量占所有出射光能量之比

• 分束角：對于不同的分束方案有不同的定義

性能曲線(xiàn)

分束DOE應用光路搭設示例

焦點(diǎn)整形DOE

焦點(diǎn)整形DOE可調制z方向上的光束能量分布，具體又分為長(cháng)焦深整形和多焦點(diǎn)整形兩種效果播急。常用于激光加工中的切割應用，以得到更平整的切割斷面，更好的切割質(zhì)量。我們提供長(cháng)焦深和多焦點(diǎn)兩種焦點(diǎn)整形DOE缩睛，其中長(cháng)焦深DOE為平板錐透鏡（PB  Axicon，PBA），是基于N-BK7玻璃基底和液晶聚合物（Liquid Crystal Polymers，LCP）材料制成适室，呈現為“前后玻璃襯底，中間LCP功能膜層”的三明治結構。在LCP層中，液晶分子的快軸取向沿基片徑向呈等周期漸變分布刁牵，其在整個(gè)器件平面上具有相同的λ/2延遲量，為單波長(cháng)器件。平板錐透鏡具有偏振相關(guān)的光學(xué)特性，根據入射光束偏振態(tài)的不同临索，可用于實(shí)現光束環(huán)形會(huì )聚或發(fā)散；當入射光為左旋圓偏振光時(shí)，還可同時(shí)用于生成具有無(wú)衍射特性沉御、自恢復特性的貝塞爾光束。相較于傳統的錐透鏡，我們的平板錐透鏡為平板結構，無(wú)立體錐尖溢牡，更易集成种樱；同時(shí)其錐尖部分的結構成型依賴(lài)于液晶分子的取向變化烂叔，可以達到微米級的加工精度凡桥；另外還具備大色散的特點(diǎn)糖埋。

多焦點(diǎn)（Multi Focal寺擂，MF）DOE也采用N-BK7玻璃基底和液晶聚合物材料制成殿托，由兩層1 英寸玻璃襯底和單層帶有設計相位的LCP層組成左刽，為單波長(cháng)器件刺洒。多焦點(diǎn)DOE是一種用于焦點(diǎn)整形的衍射光學(xué)元件氨值，可實(shí)現入射光在軸向上聚焦為固定個(gè)數痘括、相等間距范蛉、能量均勻的焦點(diǎn)，其利用光的衍射原理來(lái)設計相位蜡幼，并通過(guò)光控取向使液晶聚合物薄膜形成設計好的相位結構寇漫，從而實(shí)現對入射光的相位調制竹恃，使光分散在不同的衍射級次，最后利用聚焦透鏡使各個(gè)級次聚焦從而形成多個(gè)焦點(diǎn)灰瞻。因此坎薪，多焦點(diǎn)DOE一般與物鏡搭配使用鬓催，以方便實(shí)現一般應用情境下的多焦點(diǎn)需求褪子。多焦點(diǎn)DOE主要應用于激光深度切割辱志，如透明玻璃、藍寶石等的切割申建，相比于傳統激光切割，其可以利用軸向多個(gè)均勻排布的焦點(diǎn)對材料進(jìn)行深度切割瘩机，從而達到較為理想的平整切面。

我們提供工作波長(cháng)為532nm、633nm、1064nm梯盹，偏轉角（半角）為0.5 °仙粘、1 °、2.0 °、2.3 °根爆、4.7 °的1英寸標準平板錐透鏡载慈， 提供工作波長(cháng)為1064 nm，焦點(diǎn)個(gè)數為3 個(gè)和5 個(gè)的標準多焦點(diǎn)DOE掂之，除了標準產(chǎn)品外我們，同時(shí)支持參數規格的靈活定制，以方便用戶(hù)在不同應用場(chǎng)景下的多樣化需求浩铺。 

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 平板結構胸完，體積小幽卜，易集成

• 透射式元件，能量利用率高

• 衍射錐鏡“錐尖”精度高，衍射效率高，焦深可選

• 多焦點(diǎn)DOE定制靈活漠嵌，焦點(diǎn)個(gè)數叔赐、間距和能量分布可調

• 適合高質(zhì)量單模激光

標準產(chǎn)品型號

性能參數

• 偏轉角：準直光束入射后得到的出射光束會(huì )聚或發(fā)散角的半角

• 焦點(diǎn)能量均勻度：對于多焦點(diǎn)整形得到的各焦點(diǎn)能量诱价，均勻性定義為（1-極差/極和）×100 %

• 零級占比：長(cháng)焦深整形得到的零級光斑能量占所有出射光能量之比

性能曲線(xiàn)

焦點(diǎn)整形DOE應用光路搭設示例

環(huán)形整形DOE

環(huán)形整形DOE基于其不同相位，可以實(shí)現不同類(lèi)型的環(huán)形整形效果，如渦旋波片產(chǎn)生的渦旋光泻骗、衍射錐鏡 產(chǎn)生的遠場(chǎng)環(huán)形光等。其中，渦旋光常用于光鑷、超分辨顯微速锣、光刻等多種應用；遠場(chǎng)環(huán)形光則常用于原子陷俘、角  膜手術(shù)、激光鉆孔等多種應用。

渦旋波片（Vortex Retarder，VR）是基于N-BK7玻璃基底和液晶聚合物（Liquid Crystal Polymers，LCP）材料制成，呈現為“前后玻璃襯底+中間LCP功能膜層”的三明治結構，安裝于標準SM1透鏡套筒中。在LCP層中孵延，液晶分子的快軸取向沿基片徑向一致，沿基片角向連續漸變匈刮。其在整個(gè)器件平面上具有相同的 λ/2延遲量，為單波長(cháng)器件。渦旋波片具有偏振相關(guān)的光學(xué)特性，根據入射光束偏振態(tài)的不同，可用于生成矢量偏振光束或具備螺旋相位波前的渦旋光束，可將TEM00模高斯光束轉換為“空心孔型”的拉蓋爾-高斯（Laguerre-Gaussian，LG）強度分布（以上光學(xué)特性詳見(jiàn)技術(shù)說(shuō)明）。相較于傳統的光場(chǎng)調控方式，渦旋波片具有高效穩定、操作簡(jiǎn)易贞亮、功能專(zhuān)一的優(yōu)勢；其真零級特點(diǎn)也幫助實(shí)現了較低的波長(cháng)敏感性、較高的溫度穩定性和較大的入射角范圍。

平板錐透鏡（PB Axicon，PBA），是基于N-BK7玻璃基底和液晶聚合物（Liquid Crystal Polymers，LCP）材料制成，呈現為“前后玻璃襯底捺甥，中間LCP功能膜層”的三明治結構。在LCP層中，液晶分子的快軸取向沿基片徑向呈等周期漸變分布柒蔽，其在整個(gè)器件平面上具有相同的λ/2延遲量，為單波長(cháng)器件。平板錐透鏡具有偏振相關(guān)的光學(xué)特性，根據入射光束偏振態(tài)的不同，可用于實(shí)現光束環(huán)形會(huì )聚或發(fā)散指场；當入射光為左旋圓偏振光時(shí)，還可同時(shí)用于生成具有無(wú)衍射特性、自恢復特性的貝塞爾光束。相較于傳統的錐透鏡，我們的平板錐透鏡為平板結構，無(wú)立體錐尖，更易集成厕鸠；同時(shí)其錐尖部分的結構成型依賴(lài)于液晶分子的取向變化，可以達到微米級的加工精度；另外還具備大色散的特點(diǎn)。

我們提供的標準渦旋波片工作波長(cháng)在405~1550 nm 之間，階數m為1~128，標準1英寸平板錐透鏡工作波長(cháng)為532nm、633nm迅栅、1064nm统天，偏轉角（半角）為0.5 °、1 °俐东、2.0 °、2.3 °、4.7 °，除了標準產(chǎn)品外我們掺照，同時(shí)支持參數規格的靈活定制，以方便用戶(hù)在不同應用場(chǎng)景下的多樣化需求。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 平板結構，體積小仙诚，易集成

• 透射式元件，能量利用率高

• 渦旋光場(chǎng)調控過(guò)程操作簡(jiǎn)易、轉換效率高

• 衍射錐鏡“錐尖”精度高，衍射效率高婴押，環(huán)寬及直徑可調

• 適合高質(zhì)量單模激光

標準產(chǎn)品型號

性能參數

• 偏轉角：準直光束入射后得到的出射光束會(huì )聚或發(fā)散角的半角

• 轉換效率：拉蓋爾-高斯能量分布中1階能量占所有出射光能量之比

• 零級占比：長(cháng)焦深整形得到的零級光斑能量占所有出射光能量之比

性能曲線(xiàn)

透鏡陣列勻化器

透鏡陣列勻化器能夠實(shí)現多模激光不同形狀的非準直勻化效果。可用于醫療美容方向的光束勻化、機器視覺(jué)方向的背景光勻化等場(chǎng)景。

我們的透鏡陣列勻化器包括平板微透鏡陣列和平板柱透鏡陣列麦锯，其中平板微透鏡陣列是一種基于液晶聚合物的衍射光學(xué)原理實(shí)現激光勻束子桩、光束整形的平板光學(xué)元件，由聚合物薄膜和單片N-BK7窗口片組成，利用液晶聚合物薄膜上的陣列式相位分布實(shí)現微透鏡陣列功能。其出射光束形態(tài)與微透鏡單元的各項參數相關(guān)辖嫁，通過(guò)調整微透鏡單元的相位周期及輪廓，能夠靈活控制出射光束的發(fā)散角大小和光斑形狀气漂，實(shí)現多種不同形狀及大小的激光勻束和光束整形需求。該器件與入射光偏振態(tài)相關(guān)凫逸，控制入射光為右旋或左旋圓偏振光，可使光束經(jīng)過(guò)單元透鏡后產(chǎn)生發(fā)散或會(huì )聚，基于衍射原理，單元透鏡發(fā)散或會(huì )聚角遵循sinθ=λ/p，λ為設計波長(cháng)罩扇，p為單透鏡徑向相位周期。同時(shí)贾颓，微透鏡陣列為單波長(cháng)設計，無(wú)球差，入射面鍍有增透膜，具有較高的透過(guò)率和衍射效率，在波前傳感、光聚能哑姚、光整形等多種系統中可得到廣泛應用，在光信息處理蠢沿、光互連、光計算、圖像掃描儀檐肿、光場(chǎng)相機、醫療器械涎劈、3D成像和顯示等領(lǐng)域中，有巨大發(fā)展潛力。平板柱透鏡陣列是一種基于液晶聚合物的衍射光學(xué)原理實(shí)現光束一維整形和勻化的平板光學(xué)元件，由聚合物薄膜和雙片N-BK7窗口片組成，聚合物薄膜上的一維陣列式相位分布實(shí)現柱透鏡陣列功能。其對光束的調制作用與入射光束偏振特性和柱透鏡單元參數相關(guān)：通過(guò)將入射光束調節為左旋圓偏振光（右旋圓偏振光），可以得到先會(huì )聚后發(fā)散的右旋圓偏振出射光束（發(fā)散的左旋圓偏振出射光束），且發(fā)散或會(huì )聚角遵循sinθ=λ/p匙姜，其中，λ為設計波長(cháng)，p為單元柱透鏡相位周期绕惹，通過(guò)調節柱透鏡單元的相位周期，能夠靈活控制出射光束的發(fā)散角大小骤星，實(shí)現不同規格的光束一維整形和勻化需求。同時(shí)，平板柱透鏡陣列為單波長(cháng)設計鼎颅，無(wú)球差，入射面鍍有增透膜瞭驴，具有較高的透過(guò)率和衍射效率。以上特性使得平板柱透鏡陣列在成像、機器視覺(jué)、半導體激光器準直等科研領(lǐng)域的應用中有著(zhù)較大的潛力这难。

我們提供尺寸?25.4  mm，微透鏡單元焦距為5 mm、50 mm弛镣，出射光束形狀為方形，工作波長(cháng)為532 nm、633 nm奕扣、850 nm、915 nm、976 nm的標準微透鏡陣列唠陈，除此之外，還提供多規格定制服務(wù)，包括特殊尺寸庸汗、工作波長(cháng)、射束發(fā)散角、射束輪廓等指標柜步。

透鏡陣列勻化器(左)，偏光顯微鏡下平板微透鏡陣列結構圖(中)忠寻，偏光顯微鏡下的平板柱透鏡陣列結構圖(右)

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 平板結構宵晚，體積小揩抽，易集成

• 透射型勻化，能量利用率高

• 連續型相位，高占空比烫王，衍射效率高，勻化效果好

• 定制靈活，勻化形狀可選，發(fā)散角可調

• 更適合多模激光非準直勻化

標準產(chǎn)品型號

性能參數

• 出射光斑不均勻性：光斑歸一化能量分布90%以上區域的能量均方根誤差

• 衍射效率：光斑歸一化能量分布90%以上區域的能量占所有出射光能量之比

性能曲線(xiàn)

SLB系列折射光學(xué)模組

貝塞爾加工頭

貝塞爾加工頭是一種用于激光加工系統終端的光學(xué)模組，由折射和衍射型光學(xué)元件共同集成于金屬機械套筒中組成，通過(guò)錐透鏡的光場(chǎng)調控作用和雙遠心光學(xué)系統的光束整形作用党诫，能夠生成滿(mǎn)足激光加工要求的貝塞爾光束。貝塞爾加工頭適用于單模激光；其光學(xué)元件部分采用了高透過(guò)率基材，具有較高的能量利用率；緊湊的模塊化結構易于集成，對各種激光加工系統有著(zhù)較好的適配度斗遏；通過(guò)獨特的光學(xué)設計拐瓣，可實(shí)現非常小的像差脉幢；出射光斑中心主瓣尺寸＜?2μm，可實(shí)現0.2mm-12 mm深度范圍（包含定制）內小崩邊湃全、小熱影響區域门坷、無(wú)錐度的切割效果。目前設計有工作波長(cháng)為1064nm，空氣焦深0.5、1、2、4咱缭、6、8mm的貝塞爾加工頭標品，同時(shí)支持參數規格的靈活定制蝉橘，以方便用戶(hù)在不同應用場(chǎng)景下的多樣化需求塞颁。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 采用高透光學(xué)基材，整體透過(guò)率高

• 獨特光學(xué)設計，小像差，光斑尺寸＜2 μm

• 切割深度0.2-12 mm，適合不同厚度的材料

• 模塊緊湊懈词，適配性高，易于集成

• 切割崩邊小，無(wú)錐度，熱影響區域小

標準產(chǎn)品型號

F-Theta場(chǎng)鏡

F-Theta場(chǎng)鏡是一種平場(chǎng)掃描透鏡，采用高透過(guò)率的光學(xué)玻璃作為基材，由透鏡組以特定的設計方案集成于機械外殼中組成。其聚焦光束的高度為f×θ（θ為入射光束的入射角）苛每，因此輸入光束和輸出光束的角速度直接成正比，使掃描反射鏡能夠以恒定的角速度運轉，常用于提高邊緣光束入射到探測器的能力、使探測器光敏面上的非均勻光得以均勻化轴及、補償系統的場(chǎng)曲與畸變等。F-Theta場(chǎng)鏡在使用時(shí)能夠提供平場(chǎng)像平面，同時(shí)能極大簡(jiǎn)化控制電路，具有高透過(guò)率、大掃描范圍、低像差和低F-Theta畸變的特點(diǎn)噩拼，在中低激光功率的微加工方面，如標刻機、雕刻機、激光打印機、傳真機、印刷機以及制作半導體集成電路的激光圖形發(fā)生器和激光掃描精密設備中，有較大發(fā)展潛力。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 適用于高精度材料加工和掃描應用

• 平場(chǎng)像平面，大掃描范圍

• 空氣隙設計富俄，低像差設計

• 低F-Theta畸變

標準產(chǎn)品型號

以SLB-FT-532-16-330-347為例，聚焦光斑尺寸分布圖（左）和場(chǎng)曲分布圖（右）

微納光學(xué)元件定制

微納光學(xué)元件又稱(chēng)衍射光學(xué)元件，指的是一種在平整基底表面上通過(guò)各種方式做制備出微米、納米級尺度二維結構的光學(xué)元件。微納光學(xué)元件以最高的效率將入射光束轉變?yōu)槿我夤獍咝螤罴鼐铡０垂δ懿煌⒓{光學(xué)元件基本可以分為三類(lèi)：光束整形器件、分束器释娩、勻光器。  激光直寫(xiě)技術(shù)是制作微納光學(xué)元件的主要技術(shù)之一。通過(guò)調制曝光光束功率密度、光束尺寸大小以及偏振態(tài)可以實(shí)現各種結構。基于液晶微納產(chǎn)品制作工藝，目前我們可以制備工作波長(cháng)在400-2000nm范圍內的各類(lèi)液晶微納光學(xué)元件毒沥。基于結構的不同数傍，最小特征尺寸可達到5-0.2μm，且相位結構可以靈活處理，基本可以制備任意一維、二維相位結構，器件外觀(guān)尺寸上也支持多種厚度及口徑呵啊。

SGD系列微納光學(xué)元件

微透鏡列陣

微透鏡列陣元件是由通光孔徑為微米級及浮雕深度為微納米級的透鏡組成的列陣，可實(shí)現聚焦成像剩岳、準直等功能，具有單元尺寸小、集成度高等優(yōu)點(diǎn)褐先。主要用于 Shack-Hartmann 波前傳感、紅外焦平面探測、CCD 列陣光聚能、LD 整形、激光列陣掃描砖制、激光顯示、光纖耦合谐武、光場(chǎng)相機、3D 顯示、數字無(wú)掩膜光刻(DMD) 等系統宿肾。

二元微透鏡列陣

二元微透鏡列陣指的是利用臺階狀的面形結構來(lái)趨近于連續浮雕結構的微透鏡列陣。該元件利用二元掩模通過(guò)多次套刻完成多個(gè)臺階結構的制備，可制備結構指標參數如下：

• 波段范圍：0.248μm ~10μm；

• 子口徑形狀：圓形、矩形绪勿、正六邊形、環(huán)形等

• 子透鏡口徑：0.01mm~4mm

• 透鏡材料：石英、硅、鍺、硒化鋅等

• 典型臺階數：2悄孔、4、8候寥、16

• 衍射效率：75%~95%

連續面形微透鏡列陣

我們采用獨特的成形及面形控制技術(shù)，實(shí)現無(wú)衍射色差等粟，適用于寬波段系統成像和聚焦的高精度連續表面微透鏡列陣。

• 數值孔徑：0.01~0.5

• 透鏡面形：球面、拋物面求幅、雙曲面等

• 面形誤差：<3%

• 子透鏡口徑：5μm~4mm

• 填充因子：> 98%

• 子孔徑形狀：四邊形勇垛、六邊形脯宿、圓形鞭韭、矩形等

• 透鏡材料：石英、硅、鍺、硒化鋅、K9昂优、氟化鈣、PMMA酿炸、PC等

柱透鏡列陣

可以研制任意面形分布（如非球面）的微柱透鏡列陣，結構周期20μm~5mm，應用于光聚焦、整形等領(lǐng)域抛猫。下圖所示為我們研制的特殊面形的柱鏡結構间渐，面形精確控制在50nm瑟啃，表面粗糙度小于10nm膊畴。

四邊形微透鏡列陣

四邊形微透鏡是指口徑形狀為四邊形或者按照四邊形排布的透鏡泉惋。我們可以定制口徑范圍在5μm~5mm之間的四邊形微透鏡列陣蛆羔。

子口徑（μm）子口徑形狀列陣數可訂制焦距范圍（mm）基片尺寸(mm)

六邊形微透鏡列陣

六邊形微透鏡列陣指的是口徑形狀為六邊形或者按照六邊形排布的微透鏡列陣。可定制口徑大小在50um~5mm（透鏡中心間距）之間的六邊形微透鏡列陣。

子口徑（μm）子口徑形狀列陣數可訂制焦距范圍（mm）基片尺寸(mm)

任意排布任意面形微透鏡列陣

可以按照客戶(hù)的特殊需求訂制任意面形任意排布的微透鏡列陣。以下為本單位所制備的離軸型微透鏡列陣的形貌圖以及焦斑圖。

微透鏡列陣典型應用

哈特曼波前傳感器

微透鏡列陣是夏克-哈特曼波前傳感器波前分割的核心器件，通過(guò)計算其焦斑位置的偏移來(lái)測量波前。該波前傳感系統可應用于半導體制造、航空航天、眼科醫學(xué)等研究及工業(yè)加工領(lǐng)域的高精度、無(wú)損箩祥、在線(xiàn)波前檢驾腕。

焦平面聚能器件

由于傳感器本身的結構特點(diǎn)，感光元與感光元之間存在間隙，這些間隙的存在造成光入射能量的極大損失，利用微透鏡列陣將原本入射到這些間隙上的光會(huì )聚到感光元上叭证，可以極大的提高傳感器的光能利用率碉碉。

光場(chǎng)相機

利用微透鏡列陣與場(chǎng)鏡之間的相互匹配，獲取大數據量豐富的圖像數據，利用后續算法可實(shí)現多景深圖像信息再現，進(jìn)而可實(shí)現連續空間的數據獲取。

三維顯示

利用微透鏡列陣與微結構圖形之間的相互作用剪特，可實(shí)現三維立體影像的獲取和重現，進(jìn)而發(fā)展可應用于包裝、防偽软殿、3D印刷、立體廣告牌迄损、三維影視、立體畫(huà)等技術(shù)領(lǐng)域鞋啼。

相位板器件

研制各種基于微光學(xué)技術(shù)的波前調制器件，包括臺階型和連續表面型，具有準確亚渴、系統緊湊、方便調節等優(yōu)點(diǎn)。擁有多種自主開(kāi)發(fā)的設計軟件及數據處理模塊下面，主要包括波前轉換方法，改進(jìn)遺傳算法及模擬退火的全局優(yōu)化技術(shù)等。器件主要用于像差校正，相位模擬、非球面檢測（CGH），光束控制、景深及視場(chǎng)調制等領(lǐng)域。可制備元件尺寸可達100mm，應用范圍涵蓋紫外到紅外波段。

螺旋相位板

連續面形螺旋相位板相對于傳統的臺階狀元件極大提高了光的利用率，其典型應用為將入射平行光轉換為帶角動(dòng)量的渦旋光岂胞，用于光攝、光子捕獲。本研究小組可以進(jìn)行各種拓撲電荷數的螺旋相位板的制備呐贴，如下圖所示。

隨機相位板

隨機相位板可對系統位相進(jìn)行精確模擬、校正或調制。可產(chǎn)生單階、多階像差位相器件，用于各種光學(xué)系統靜態(tài)像差校正；也可產(chǎn)生具有特定功率譜的動(dòng)態(tài)隨機波像差等。典型應用為用于矯正人眼高階像差模擬器瘾敢、大氣湍流位相調制效應像差補償元件及非球面檢測用CGH位相板。

復合型相位板

可以研制兼具連續面形和二元結構的復合型相位板母截，使其能夠對光進(jìn)行特殊調制宗吐，從而產(chǎn)生特定的光學(xué)效果。

衍射器件（DOE）

衍射光學(xué)器件在激光加工、激光光束整形、激光醫療更鼻、移動(dòng)智能設備拆吆、人機自然交互體感拔调、手姿控制系統等領(lǐng)域應用廣泛，可實(shí)現高衍射效率、高均勻性光束變換触趴、整形龙助、分光及位相調制等亲堂。深入研究基于標量衍射理論的G-S算法、直接二元搜索法(DBS)、模擬退火算法(SA)瘪匿、遺傳算法(GA)锅减、能量守恒算法及基于矢量衍射理論的積分法秕噪、微分法、模態(tài)法、耦合波法，開(kāi)發(fā)出多款專(zhuān)業(yè)光學(xué)設計軟件熙同，可提供全局最優(yōu)設計方案桥胞。深入開(kāi)展高深寬比納米結構的制備研究浙梗，成功實(shí)現大角度（70度）、復雜圖形的設計、加工、制備扒袖。

主要技術(shù)參數

• 器件口徑：＜100mm

• 器件材料：熔融石英、BK7、硅、鍺、硒化鋅、K9、氟化鈣、藍寶石等

• 特征尺寸：百納米~微米

• 量化臺階：多階

• 衍射效率高。

分束器件

將入射光按照設計要求分成所需的一維或二維多束出射光，如2×2、4×4、7×7窍颗、 9×9、15×15、65×65等。使用波長(cháng)涵蓋565nm口注、694nm咳铅、850nm、1064nm、2940nm、10.6um等。分束器點(diǎn)陣間能量一致性高、中央主極大可有效控制赠涮，也可根據設計需求達到特定能量比分布芦昔。可廣泛應用于激光醫療、激光加工等領(lǐng)域。

一維分束器型號（波長(cháng)-分束數-角度）二維分束器型號（波長(cháng)-分束數-角度）

工具類(lèi)結構光

單線(xiàn)壳鹤、多線(xiàn)、網(wǎng)格、隨機散斑結構光（SL）

型號（類(lèi)型-波長(cháng)-角度）	圖例	型號（類(lèi)型-波長(cháng)-角度）	圖例
SL- L1-650-43		SL-A-635-47×4.6
SL- L1-650- 60		SL-G-532-8×8-8
SL-L1-650 -90		SL-G-532-8×8-36
SL-L1-905-60		SL-G-450 -10×10-53
SL-L1-905-100		SL-G-650 -10×10-2.9
SL-L3-650 -67×17		DWX-650-10
SL-L7-650-23×50		DWX-650-15
SL-L7-808-33		SL-830-NJ-63×51
SL-L11-650-30		SL-532-962-30
SL-L41-650-55×43		SL-532-35000-30×40
SL-L25-808-33		SL-830-35000-63×51
SL-C-532-15		SL-830-53×0.36
SL-C-532-60		SL-830-4800-40
SL-C-650-60		SL-830-900-38
SL-LK-532-75		SL-940-4800-42
SL-CK-525-75		SL-940-962-60
SL-CK-650-75

定位及人機交互結構

人機行為交互是指計算機通過(guò)定位和識別人類(lèi)，跟蹤人類(lèi)肢體運動(dòng)，表情特征，從而理解人類(lèi)的動(dòng)作和行為，并做出響應的智能反饋過(guò)程的一種全新的、和諧歪今、普適的交互方法。由于衍射件可以把激光變換成幾乎任意復雜的結構光(Structured light)，包括散斑赤推、條紋等，在體感蹬孵、手姿控制等系統中得到廣泛應用。另外脱塞，DOE在深度相機、3D測量等領(lǐng)域應用前景廣泛。

型號（類(lèi)型-波長(cháng)-角度）	圖案	型號	圖案
DWK-520-21		PT-JP-F
DWK-520-50.8′39		PT-JP-I
DWK-520-60′45
DWK-650-30×21		PT-JP-I
DWK-650-40×31		PT-JP-SB
DWK-650-42×24		PT-TY-WY
DWK-650-45×45		PT-TY-DT
DWK-635-47×35		PT-G
DWK-650-53×39		PT-Q
DWK-650-45		PT-
DWK-650-60×45
DWK-650-70×50

2014年12月26日屈淫，我們成功研制出零級滿(mǎn)足人眼安全標準的830nm隨機點(diǎn)陣產(chǎn)生器。可廣泛應用于運動(dòng)物體追蹤，手勢識別宽气，三維傳感與測量等領(lǐng)域。下圖為微光學(xué)組實(shí)拍的830nm下隨機點(diǎn)陣圖瞪澈，中心零級功率低于0.04mw辜贵。

激光虛擬鍵盤(pán)

激光虛擬鍵盤(pán)通過(guò)衍射光學(xué)元件在指定平面產(chǎn)生虛擬的鍵盤(pán)圖像留夜，再通過(guò)紅外傳感器感知使用者的手指位置瓶盛，從而達到輸入目的托酸。目前激光虛擬鍵盤(pán)已應用于手機台盯、平板電腦、便攜式充電設備等。研制的虛擬鍵盤(pán)字體清晰、均勻性好、能量利用率高。提供標準鍵盤(pán)衍射器件，接受定制不同字體、不同排布喊递、不同語(yǔ)言的特種鍵盤(pán)研發(fā)菜嵌。

任意圖形生成器件

發(fā)展了基于矢量理論的設計方法，成功實(shí)現大角度励扼、復雜圖形的設計嘹谬，并成功實(shí)現多臺階衍射元件的加工和制備响砍∪恚可根據用戶(hù)需求彤蔽，生成任意的圖形分布缚袒，比如各種標志、人像、槍瞄、網(wǎng)格等衍射元件的設計和加工以及檢測。

軸向多焦點(diǎn)及長(cháng)焦深DOE

軸向多焦點(diǎn)DOE，當準直平行光入射時(shí)揣喧，可以在光軸方向上產(chǎn)生多個(gè)焦點(diǎn)漠蒂，且焦點(diǎn)的數量杭遥、間距和能量比可以根據用戶(hù)需求靈活地調控寓辱。長(cháng)焦深DOE愈秕，對于確定的入射光尺寸和透鏡的F數，可以靈活調節焦深。

多波長(cháng)DOE

通過(guò)衍射元件實(shí)現對混合光的精確控制，在成像寻凯、全息密幔、光鑷、彩色成像像差校正、信息處理、信息傳輸跪母、防偽氮帐、保密等領(lǐng)域有廣泛的用途檬撒。

整形器件

將入射光按照設計要求分成所需的平頂光、環(huán)形光、四極照明等多種，能量比可控√悴樱可應用于激光熱處理净赴、激光熱負荷實(shí)驗胆狐、信號處理等。

微納米量級結構制作

自主研發(fā)的各種圖形轉換軟件、數據處理程序很私，可實(shí)現任意圖形的掩模設計综货。 光柵結構、分辨率板、任意圖形各種微納米級結構的生產(chǎn)和復制，以及實(shí)現金屬化圖形的批量化制備韩问。

• 特征尺寸： ≥2μm

• 基底材料：石英、硅、鍺雾袱、硒化鋅等

• 金屬種類(lèi)：金易仍、銀、鉻或油、鋁等

微米量級圖形

納米量級圖形