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艾裡光束DOE

艾裡光束DOE

艾裡光束(airy beam)具有無衍射的特性,這個特性引起了科學家們的極大興趣,艾裡光束如傳播過程中光束形狀不變性,能夠在自加速或通過小物體阻礙後自行恢複光束形狀,進行“自我修複”。産生艾裡光束最通用的做法是利用艾裡光束DOE(衍射元件),激光通過DOE後直接獲得艾裡光斑。

所屬品牌: 海納光學 Highlightoptics

應用類型: 高端激光加工

産品型号:PE-203-1-Y-A* 、PE-206-I-Y-A

負責人:陳工
聯系電話:13418906712 電子郵箱:chenpeng@welloptics.cn

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産生艾裡光束的衍射元件DOEairy beam


自從20168月,印度的N. Apurv ChaitanyaS. Chaitanya KumarScientific Reports上發表了Ultrafast Airy beam optical parametric oscillator,報告了超快艾裡光束諧振腔(OPO)的首次實現。通過在共振高斯信号中引入腔内立方相位調制,在同步泵浦單共振OPO腔内及其後續的傅立葉變換中,産生二維的艾裡光束,其在近紅外線的調諧範圍達到250nm。所産生的艾裡光束可以連續地從1477nm調諧到1727nm,在約23ps持續時間的脈沖中的平均功率提供高達306mW1632nm),光譜帶寬為1.7nm

近紅外波方程與Airy波包的自由粒子薛定谔波動方程的數學相似性作為解決方案之一,使得具有由艾裡函數描述的橫向強度分布的光束的預測和示範成為可能。不同于其他光束結構,艾裡光束具有獨特的特性,如傳播過程中光束形狀不變性,沿自由空間中彎曲軌迹的“無衍射”傳播,“自加速”和即使在小物體阻礙後自行恢複光束形狀,和“自我修複”。

自從airy beam被發現以來,艾裡光束在各個領域的潛在應用引起了極大的關注,包括光學路由,微觀粒子的操縱,光學介導的粒子清除和激光微加工。此外,人們還研究了非線性和湍流中艾裡光束的傳播特性,以産生彎曲的等離子體通道,超連續譜和孤立波以及激光成絲。研究者門還做出努力來證明艾裡波束具有電子波,聲波和表面等離子體激元。

傳統上,艾裡光束是通過高斯強度分布的激光束的三次相位調制及其随後的傅立葉變換而生成的。目前,海納光學專門推出了産生艾裡光束的衍射元件,其還可以通過适當的諧振腔結構産的不同波長下具有合适的光譜和時間參數的高功率超快艾裡光束,以滿足諸如曲面激光微加工,激光成絲,超連續生成和彎曲等離子體通道等許多應用和研究的需求。

N. Apurv Chaitanya提出了如下結構,産生具有寬波長可調諧性的高功率艾裡光束,其中一個重要的器件是艾裡光束衍射元件, 即下圖中的CPM,英文描述為AR-coated cubic phase mask (CPM) in the form of binary grating,通過對同步泵浦的SRO的腔内共振信号進行三次相位調制和随後的傅裡葉變換實現源,以二維艾裡斑強度分布産生持續時間為23ps的輸出脈沖,平均功率高達306mW 78 MHz的重複頻率,并可在近紅外波段1477-1727nm波長範圍内實現波長調諧250 nm以上


 

海納光學提供Airy光束衍射元件(艾裡光束DOE),幫助客戶獲得艾裡光束,産生Airy beam。該元件的位置可至于激光腔内或腔外,工作方式可以為透射式或反射式。

 

艾裡光束DOE的規格參數

Part Number

Wavelength (nm)

Dimensions (mm)

number of levels

Material

Clear Aperture (mm)

PE-203-1-Y-A*

1600

25.4

2

FS

2

PE-206-I-Y-A

1064

11

16**

FS

9.2

 

文獻資料

艾裡光束DOE.pdf

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很多科研項目對光的性質進行研究的手段是通過改變光的強度和相位,衍射光學元件DOE既能夠改變光束的相位,又能改變光束的強度分布,同時還具有很大的設計自由度,因此科研DOE能夠用于很多前沿科研的場合。

産品導航 : 光束整形器分束器多焦點DOE螺旋相位片多合一螺旋相位片随機點陣DOE20um線激光模組 微透鏡陣列工程散射片皮秒半導體激光器光斑分析儀位敏探測器自準直儀光束質量分析儀激光波長計太赫茲源太赫茲相機離軸抛物面鏡太赫茲波片太赫茲偏振片太赫茲衰減片太赫茲透鏡Chroma濾光片消色差波片激光防護眼鏡Zaber電控平移台UPD超快光電探測器太陽能模拟器

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