Difrakční rozdělovač paprsků - Diffractive beam splitter - Wikipedia

Matice 7x7 pomocí zeleného laseru a dif. rozdělovač paprsků (s laskavým svolením Holo / Or )

The difrakční dělič paprsků[1][2](také známý jako multispot paprskový generátor nebo generátor svazku paprsků) je singl optický prvek který rozděluje vstup paprsek do N výstupu paprsky.[3] Každý výstup paprsek zachovává stejné optické vlastnosti jako vstupní paprsek, například velikost, polarizace a fáze. Difrakční rozdělovač paprsků může generovat buď jednorozměrné pole paprsků (1xN), nebo dvourozměrný paprsek matice (MxN), v závislosti na difrakční vzor na živel. Difrakční dělič paprsku se používá s jednobarevné světlo jako a laserový paprsek, a je určen pro konkrétní vlnová délka a úhel oddělení mezi výstupními paprsky.

Aplikace

Normálně se používá difrakční dělič paprsku tandem s zaostřovací čočka takže výstupní pole paprsků se stane polem soustředěný skvrny na rovině v dané vzdálenosti od čočky, nazývané „pracovní vzdálenost“. The ohnisková vzdálenost objektivu společně s separační úhel mezi paprsky určuje vzdálenost mezi soustředěný skvrny. Toto jednoduché optické nastavení se používá v řadě vysoce výkonných zařízení laser výzkumné a průmyslové aplikace, které obvykle zahrnují:

Periodické vzory leptání na a) rozdílu 19x19. rozdělovač paprsků ab) rozdělovač 1x31 (s laskavým svolením Holo-Or)

Princip návrhu

Teorie provozu je založena na mávat povaha světlo a Huygensův princip (Viz také Difrakce ). Navrhování difrakční vzor pro dělič paprsků se řídí stejným principem jako a difrakční mřížka, s opakujícím se vzorem leptaným na povrchu substrátu. Hloubka leptání vzor je zhruba v řádu vlnové délky světla v aplikaci, s korekčním faktorem souvisejícím s indexem lomu substrátu. The leptání vzor se skládá z „období“ - identických jednotek dílčího vzoru, které se cyklicky opakují. Šířka d doba souvisí s úhlem oddělení θ mezi výstupními paprsky podle mřížková rovnice:

m představuje pořadí difrakční paprsek, s nulový řád výstup je jednoduše nerozložené pokračování vstupního paprsku.

Zatímco mřížková rovnice určuje směr výstupních paprsků, neurčuje rozložení intenzita světla mezi těmi paprsky. The Napájení distribuce je definována profilem leptání v jednotkové periodě, což může zahrnovat mnoho (ne méně než dvou) přechodů leptání různých pracovních cyklů.

V jednorozměrném rozdělovači difrakčních paprsků je difrakční vzor lineární, zatímco dvourozměrný prvek bude mít složitý vzor.

Informace o výrobním procesu viz litografie.

Reference

  1. ^ Difrakční mřížky a aplikace, Loewen, Erwin C. a Popov, Evgeny. Marcel Dekker, Inc. 1997.
  2. ^ Digitální difrakční optika: úvod do planární difrakční optiky a související technologie, Bernard C. Kress, Patrick Meyrueis, 2005.
  3. ^ Difrakční optika - design, výroba a test, O'Shea, Suleski, Kathman a Prather, 2004. str.83
  4. ^ Vzorkovač paprsků
  5. ^ OPTICKÉ DESIGNY PRO SNÍŽENÍ NULOVÉ OBJEDNÁVKY (patent)
  6. ^ Frakční laserové ošetření pleti pomocí difrakční optiky

externí odkazy