光學元件是光學系統的基本組成單元，也叫光學零件，這種元器件經?？梢云鸬匠上竦淖饔?，如透鏡、棱鏡、反射鏡等，本文Ameya360將主要以衍射光學元件為主，為大家科普光學元件的一些知識。

　　衍射光學元件（Diffractive Optical Element），簡稱DOE，是近幾年蓬勃發展的一款新興光學元件，下面將從優點和缺點兩個角度，帶您具體認識衍射光學元件這種電子元器件！

　　衍射光學元件的優點：

　　衍射光學元件（DOE）在設計中提供了許多自由度，通過使用現代光刻制造技術，制造具有強非球面相位函數的 DOE，與制造具有二次相位函數的簡單菲涅耳帶透鏡一樣昂貴，因此，在某些情況下可以使用 DOE，而不是更昂貴的非球面。此外，與更難制造定義明確的非球面表面相比，光刻制造技術保證了關于 DOE 相位函數的相當好的精度。

　　衍射光學元件具有與折射元件相反符號的強色散允許校正色差，在這種情況下，DOE 還為設計提供了額外的自由度，因為相位函數的非球面項還可以校正系統的單色像差，只要這些像差遠小于校正色差的相位函數的二次項即可。

　　衍射光學元件的缺點：

　　由于制造誤差、廣泛的應用波長或因為某些 DOE 自然具有多個衍射級，例如二元 DOE，DOE 通常不僅表現出一個衍射級，而且表現出多個衍射級，這會在光學系統中產生干擾光并限制應用。

　　強色散會限制在單色系統中的應用，因為它在某些情況下（例如，用于測試非球面表面）不僅需要照明波長的相對恒定性，即恒定但不必精確地達到絕對值，而且絕對的恒定性，因為否則由 DOE 引入系統畸變。

　　因此，與其他光學元件相比，DOE 有許多優勢，但從另一方面來說，DOE 并不是校正光學系統像差的靈丹妙藥，根據系統的不同，必須對優缺點進行仔細評估，以便找到最佳解決方案。

　　衍射光學元件的應用領域

　　衍射光學元件早在 20 多年前就已進入工業應用，并迅速成為許多醫療、工業和研究應用中的“首選”解決方案，隨著激光功率成本的下降，這一趨勢在過去幾年中不斷增長，它可以應用于以下領域：

　　1、激光材料加工：焊接、切割、刻劃、焊接和鉆孔過程中激光束的整形和分裂。

　　2、生物醫學設備：用于醫療激光治療和診斷儀器的衍射光學元件。

　　3、LIDAR/LADAR 應用：使用激光束進行光學距離和速度測量。

　　4、光刻和全息照明：掩模投影系統中的光束均勻化、結構化瞳孔照明、正常和高度傾斜平面的均勻場照明。

　　5、光學傳感器：距離和位置傳感器、運動檢測。

　　6、通信：分束器、波長選擇和硅光子學應用。