连续衍射光学元件的制造方法、实施该制造方法的装置以及连续衍射光学元件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于制造衍射光学元件(10)的方法，该衍射光学元件用于对具有至少100nm的第一波长(λ1)的激光束进行光束成形，所述方法包括以下步骤：提供激光镜(12)，所述激光镜(12)具有由基板(14)、介电材料层(18)和可选的吸收层(16)制成的层状结构，介电材料层(18)邻接所述基板(14)或者所述吸收层(16)位于基板(14)和介电材料层(18)之间，并且通过利用一系列具有第二波长(λ2)的聚焦加热激光束(38)处理激光镜(12)而产生介电材料层(18)中的多个凸起(24)，所述多个凸起(24)具有垂直于介电材料层(18)的高度(32)，并且至少一个凸起的高度(32)为第一波长(λ1)的至少一半。)的至少一半。)的至少一半。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续衍射光学元件的制造方法、实施该制造方法的装置以及连续衍射光学元件


[0001]本专利技术涉及用于制造连续衍射光学元件的方法，该衍射光学元件用于对具有第一波长的激光束进行光束成形。
[0002]此外，本专利技术涉及用于实施上述方法的装置和连续衍射光学元件。

技术介绍

[0003]衍射光学元件，缩写为DOE，允许对激光束进行光束成形，即垂直于传播方向的激光束轮廓的强度分布的目标变化。为了成形光束，将DOE引入激光束中，其中由于DOE处的不同光路长度而发生激光束的相位调制，从而产生干涉图案。激光束的强度通过相长和相消叠加进行空间调制。以这种方式，激光束的通常为高斯型的强度分布可以以目标方式改变，并且例如转换成环形的强度分布。
[0004]现有技术中已知的DOE是玻璃或塑料基板，在其上通过激光光刻和/或影印光刻以及通过各种湿法和干法化学蚀刻工艺施加微结构。例如，闪耀光栅可以用作微结构，即其中各个光栅线具有三角锯齿形横截面的光栅，其结果是使特定衍射级的衍射效率最大化。
[0005]然而，具有高衍射效率的DOE的制造非常复杂。为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造衍射光学元件(10)的方法，该衍射光学元件用于对具有至少100nm的第一波长(λ1)的激光束进行光束成形，所述方法包括以下步骤：
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提供激光镜(12)，所述激光镜(12)具有由基板(14)和介电层(18)制成的层状结构，介电层(18)抵靠基板(14)，或者激光镜(12)具有由基板(14)、介电层(18)和吸收层(16)制成的层状结构，吸收层(16)位于基板(14)和介电层(18)之间，
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通过利用具有第二波长(λ2)的一系列聚焦的加热激光束(38)处理激光镜(12)，产生介电层(18)的多个凸起(24)，所述多个凸起(24)具有垂直于介电层(18)的高度(32)，并且至少一个凸起的高度(32)至少为第一波长(λ1)的一半。2.根据权利要求1所述的方法，其中所提供的激光镜和衍射光学元件对于第一波长(λ1)具有T≤10
‑2的透射率。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中吸收层(16)由硅或金组成，基板(14)由玻璃、CaF2、MgF2或蓝宝石组成，和/或介电层(18)由SiO2、Ta2O5、TiO2、HfO2、Al2O3、MgF2、LaF3和/或ZrO2组成。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当利用一系列聚焦的加热激光束(38)处理激光镜(12)时，从加热激光束(38)输入到激光镜(12)的介电层(18)的体积或吸收层(16)的体积中的热量至少为30kJ/cm3。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当利用一系列聚焦的加热激光束(38)处理激光镜(12)时，第二波长(λ2)、加热激光束(38)的功率、加热激光束(38)的聚焦、加热持续时间、激光镜(12)的吸收层(16)、激光镜(12)的介电层(18)和/或吸收层(16)的层厚度(30)选择成使得至少一个凸起(26)具有至少第一波长(λ1)的一半的高度(32)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中吸收层(16)的层厚度(16)大于30nm。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当利用一系列聚焦的加热激光束(38)处理激光镜(12)时，第二波长(λ2)在200至700nm之间并且激光镜(12)的吸收层(16)由硅制成，或者第二波长(λ2)在200至2000nm之间并且激光镜(12)的吸收层(16)由金制成，和/或第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：波恩莱茵弗里德里希，
类型：发明
国别省市：