衍(yan)(yan)射光(guang)學元件（Diffractive Optical Element，DOE）是近幾年蓬勃發展的新(xin)興光(guang)學元件。DOE通常采用微納(na)刻蝕工藝(yi)構(gou)成(cheng)二(er)維分布的衍(yan)(yan)射單(dan)元，每個衍(yan)(yan)射單(dan)元可(ke)以有(you)特定(ding)的形貌(mao)、折射率(lv)等(deng)，對激(ji)光(guang)波(bo)前位相分布進行精(jing)細調控。激(ji)光(guang)經過每個衍(yan)(yan)射單(dan)元后發生衍(yan)(yan)射，并在一定(ding)距(ju)離（通常為無窮遠或透(tou)鏡焦平面）處產生干涉(she)，形成(cheng)特定(ding)的光(guang)強(qiang)分布。
衍射光(guang)(guang)(guang)學元件問世后在高功率激(ji)光(guang)(guang)(guang)、激(ji)光(guang)(guang)(guang)加(jia)工、激(ji)光(guang)(guang)(guang)醫療、顯微成像、激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷達、結構光(guang)(guang)(guang)照明(ming)、激(ji)光(guang)(guang)(guang)顯示等等領域展現了(le)巨大的應用潛力，其優勢(shi)主要在于：
1) 高效率。準確設計的衍射單元結構可以確保接近100%的激光能量被投射到所需要的圖樣上，效率大大高于掩膜等手段；
2) 使用便利。衍射光學元件具備非常小的體積和重量，插入光路中即可使用；大多數情況下可配合標準的透鏡、場鏡、顯微物鏡等使用；
3) 靈活性。得益于微納加工技術的長足發展，DOE可以針對不同的激光器或不同的目標光強/位相分布進行訂制。同時，DOE應用的光路結構非常簡單，在使用中搭配不同的透鏡，可實現不同幾何尺寸的光斑。
作為(wei)一種新型的(de)光學器件，在(zai)選擇/使用(yong)衍射(she)光學元件時需要(yao)對它的(de)特(te)性有所了解。
根據不(bu)同(tong)(tong)的用途(tu)，DOE通常(chang)可以分為光(guang)束整形、分束、結構光(guang)、多焦、其他特殊(shu)光(guang)束產生等(deng)種(zhong)類(lei)；每種(zhong)品類(lei)有不(bu)同(tong)(tong)的原理(li)、設計和應(ying)用特點。一般而言，在選擇(ze)使用DOE元件之前(qian)需(xu)注意以下原則(ze)：
1) 衍射光學元件產生的光束也不能違背光的傳播規律；其(qi)構建的特定(ding)光強分布只能在(zai)一定(ding)景深范圍內存在(zai)。因(yin)此在(zai)使用時，所需(xu)的光斑形貌、尺寸、工(gong)作(zuo)距離、景深等有時不可(ke)兼得，需(xu)要(yao)做出權衡；
2) 衍射(she)光(guang)(guang)學元件通常依(yi)據激光(guang)(guang)的波長、光(guang)(guang)束口(kou)徑、光(guang)(guang)束模式(shi)（M2）、近場強(qiang)度分布(bu)來設(she)計(ji)，因(yin)此在選擇(ze)前(qian)應較為準確(que)的測量這些參(can)數(shu)。使用參(can)數(shu)與設(she)計(ji)參(can)數(shu)不匹配(pei)將導致使用效果不佳甚至無法(fa)使用；
3) 衍射光(guang)(guang)學元件對入射光(guang)(guang)的角度(du)敏感，需要較(jiao)好的光(guang)(guang)路調整精(jing)度(du)和穩定性(xing)；
4) 大(da)部分(fen)衍射(she)光學元件(jian)對入射(she)激光的(de)(de)波前(qian)位相進行精密(mi)調控，因此(ci)光路(lu)中的(de)(de)其他(ta)部件(jian)如反/ 透射(she)鏡(jing)片，透鏡(jing)等要使用(yong)高精度、低波差的(de)(de)器件(jian)，否(fou)則會影(ying)響(xiang)最終(zhong)的(de)(de)效果；
5) 和常規透射(she)光(guang)學(xue)元件一(yi)樣(yang)，根據不同的(de)波長、激光(guang)強度的(de)要(yao)求，衍射(she)光(guang)學(xue)元件可采用石英、玻璃、寶石、塑料(liao)與樹(shu)脂、ZnSe等紅外材料(liao)制作，也可鍍增透膜。
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