一种多焦点衍射元件的制备方法及多焦点衍射元件技术

本申请涉及一种多焦点衍射元件的制备方法及多焦点衍射元件，包括：获取多焦点衍射元件的基本参数；根据所述基本参数计算各个焦段对应的台阶刻蚀深度；根据所述台阶刻蚀深度进行仿真实验论证以得到所述多焦点衍射元件。本申请提供的多焦点衍射元件减小了多焦点衍射元件的尺寸，避免了多个光学元件之间的对准问题，使其使用场景更加灵活广泛。上述多焦点衍射元件能够产生等距的多焦点，各焦点间的峰值能量均匀性、点扩散函数一致性都能通过优化得到很好的结果，可以作为高精度微纳加工系统中的重要分光元件，并且在某些特定成像光学系统中对于增大焦深有着十分重要的作用。

Fabrication of a Multifocal Diffraction Element and Multifocal Diffraction Element

The present application relates to a preparation method of a multi-focus diffraction element and a multi-focus diffraction element, including obtaining the basic parameters of the multi-focus diffraction element, calculating the step etching depth corresponding to each focal section according to the basic parameters, and conducting simulation experiments to demonstrate the step etching depth to obtain the multi-focus diffraction element. The multi-focus diffraction element provided in this application reduces the size of the multi-focus diffraction element, avoids the alignment problem between the multiple optical elements, and makes the use scene more flexible and extensive. The above-mentioned multi-focal diffraction elements can generate equidistant multi-focal points, and the uniformity of peak energy and point spread function among the focal points can be obtained by optimization. They can be used as important spectroscopic elements in high-precision micro-nanofabrication systems, and play an important role in increasing focal depth in some specific imaging optical systems.

【技术实现步骤摘要】
一种多焦点衍射元件的制备方法及多焦点衍射元件
本申请涉及光学元件
，特别涉及一种多焦点衍射元件的制备方法及多焦点衍射元件。
技术介绍
多焦点光学元件能够使得一束平行光在轴向多个焦点处同时汇聚，这一特殊的光学属性使得多焦点光学元件被广泛应用于多种现代光学加工和成像系统中。例如在飞秒激光切割厚透明材料时，由于利用单个激光焦点对透明材料切割分离受材料厚度影响较大，随着透明材料厚度的增加，激光焦点处诱导产生的热裂纹在厚度方向上的走向不受控，从而导致切割截面面形不规则，甚至出现表面崩边等现象，严重影响材料表面的物理属性，限制了飞秒激光切割在厚透明材料中的应用。利用多焦点光学元件使激光光束在轴向汇聚成多个焦点，使其均匀分布在透明材料厚度方向上的不同位置，以此来获得高平整度的切割表面；再例如复眼结构由于宽视场的特殊性能，对运动物体具有高敏感度等特征受到了广泛的关注和研究，为了扩大仿生复眼结构在成像时的焦深，可以利用多焦点光学透镜阵列来实现。传统的多焦点光学元件通常有两种实现方式。一类是折返式光学器件，如图1所示。这类光学元件常见的形式为：由多片透镜构成的透镜组或由两片高精度的反射镜构成的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多焦点衍射元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：获取多焦点衍射元件的基本参数，其中，所述多焦点为等台阶宽度的焦点；根据所述基本参数计算各个焦段对应的台阶刻蚀深度；根据所述台阶刻蚀深度进行仿真实验论证以得到所述多焦点衍射元件。

【技术特征摘要】
1.一种多焦点衍射元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：获取多焦点衍射元件的基本参数，其中，所述多焦点为等台阶宽度的焦点；根据所述基本参数计算各个焦段对应的台阶刻蚀深度；根据所述台阶刻蚀深度进行仿真实验论证以得到所述多焦点衍射元件。2.根据权利要求1所述的多焦点衍射元件的制备方法，其特征在于，所述根据所述基本参数计算各个焦段对应的台阶刻蚀深度，包括：根据所述多焦点衍射元件的焦点个数规划并计算需要刻蚀的台阶刻蚀位置及台阶刻蚀深度；对所述台阶刻蚀深度进行整合，将对应径向宽度的台阶刻蚀深度按照焦段依次排序，以最终得到有序的台阶刻蚀深度。3.根据权利要求1所述的多焦点衍射元件的制备方法，其特征在于，所述台阶刻蚀深度通过以下公式计算得到：其中，Hi为刻蚀深度，fi为设计焦距，n为材料折射率，r为衍射元件各台阶的径向距离，λ为设计波长，m为焦点个数。4.根据权利要求1所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孝坤，张海东，张学军，薛栋林，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22