激光聚焦多焦点衍射光学元件的设计开题报告
2020-04-12 16:25:09
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 选题目的及意义
衍射光学是现代光学研究的一个新方向。在半导体激光束聚焦技术、光学信息存储、记录和处理、光学互连、多通道光学信息处理系统及多目标图像识别系统等领域,都需要长焦深、多焦点的衍射元件,以得到特定的光场分布,又能用于特定仪器结构和探测的需要。衍射光学器件以其集多种光学功能于一体和可大量复制等优点,成为实现长焦深、多焦点的有效方法之一。
衍射光学元件是指基于光波的衍射理论,利用计算机辅助设计,并利用超大规模集成电路制作工艺,在基片上或传统光学器件表面产生两个或多个台阶深度的浮雕结构,形成纯相位、同轴再现、具有极高衍射效率的一类衍射光学元件。这一定义清楚地阐明了衍射光学的理论基础、元件的制作方法、结构特点以及实际应用中所表现出的优势。二元光学元件是纯位相型同轴浮雕式衍射光学元件,并以多台阶位相结构来近似连续浮雕结构,同时在制做时,利用计算机设计和超大规模集成电路制作工艺等技术生产的一种高效率的新型功能元件。但在许多实际应用中要求衍射光学元件在有限距离成像,有些场合为了仪器结构和探测的需要,还需设计多焦点衍射元件。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
本次课题设计的内容是针对并行对点加工和垂直多焦点激光加工的需求,设计基于衍射光学元件的多焦点激光聚焦元件。用于产生激光聚焦多焦点的光学系统大致由4个部分组成,分别为激光发生器、衍射分光元件、物距调节模块和聚焦模块。光学系统的模块框图如图1所示。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需基本技术基础。确定方案,完成开题报告。
第4-7周:掌握多焦点衍射光学元件的和设计方法。
第8-11周:研究不同结构衍射光学元件聚焦焦点分光能。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 龚小竞. 飞秒激光加工微光学器件若干关键问题研究[d]. 中国科学技术大学, 2007.
[2] 黄珊. 激光多焦点加工系统研制及分离脆性透明材料研究[d]. 华中科技大学, 2014.
[3] 邹武兵, 段家露, 邓春华,等. 一种多焦点聚焦的激光加工装置:, cn 104785923 a[p]. 2015.
[4] 李志刚. 一种多焦点激光加工系统:, cn 103111757 a[p]. 2013.