模式转换器基于衍射光学元件(DOE),通过傅里叶变换将基模激光(TEM₀₀)高效转换为高阶厄米-高斯模式(如TEM₂₀、TEM₁₂等),支持193nm至10.6μm波长范围。核心产品包括二元设计相位板,可实现无像差、>75%衍射效率的光束整形,适用于光镊、STED显微和通信领域。π相位板系列提供中心相位差π的定制化方案,显著提升成像景深或粒子操控能力。元件采用熔融石英材质,可选AR镀膜,尺寸覆盖数毫米至100mm,支持单模激光(M²<1.3)优化系统集成。
我们一站式供应各种类型的厄米高斯模式转换器,π相位板,DOE衍射光学,激光光束整形,TEM模式转换,可提供选型、技术指导、安装培训、个性定制等全生命周期、全流程服务,欢迎联系我们的产品经理!
傍轴亥姆霍兹方程的任意解都可以表示为厄米-高斯模(其振幅分布在笛卡尔坐标系下在x和y方向上可分离)的组合。
在许多应用中,将基模激光 TEM00 转换为更高阶的厄米-高斯光束非常有用:
应用领域
通信
科学与研究
扫描应用
STED显微镜
光学镊子
光学捕获
特性
无像差
高效率
光学设置
工作原理
其工作原理相当直接——对初始场的振幅和相位应用傅里叶变换 (FT),以获得远场处所需的场(或强度)。通过这种方式,基模高斯光束 TEM_00 被转换为更高阶的厄米-高斯模。例如 – 将 TEM_00 转换为 TEM_10:
注意事项
为了获得高性能,激光输出应为单模 (TEM00),且 M² 值 <1.3。如果 M² 值较大,仍然可以通过在激光器和 DOE 透镜组件之间插入空间滤波器来降低 M² 值。
光束路径中的所有光学元件都应具有高质量,即具有低不规则度,以避免引入波前误差,从而降低衍射相位元件的性能。
典型规格
材料 | 熔融石英、蓝宝石、 ZnSe 、 塑料 |
镀膜(可选) | AR/AR 镀膜 |
定制设计 | 可提供 |
DOE 设计 | 二元 (2阶) |
元件尺寸 | 数毫米 至 100 [mm] |
波长范围 | 193[nm] 至 10.6[μm] |
π 相位板
在许多应用中,需要使用中心具有 π 相位的相位元件。将其用于成像目的可增加景深;用于粒子操控目的,则可以实现光学镊子/捕获效果。
标准产品
型号 | 直径 [mm] | 中心厚度 [mm] | 材料 | 描述 |
PE-202 | 25.4 | 23.6 | 熔融石英 | 半空间 π 差模转换器,TEM01 (或 TEM10) |
PE-215 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 4817 μm |
PE-216 | 23.6 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 5680 μm |
PE-217 | 20 | 23.6 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 6200 μm |
PE-218 | 25.4 | 18.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 8428 μm |
PE-219 | 25.4 | 23.6 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 10838 μm |
PE-220 | 25.4 | 23.6 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 7224 μm |
PE-221 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 3612 μm |
PE-222 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 4214 μm |
PE-223 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 3000 μm |
PE-224 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 5400 μm |
PE-225 | 25.4 | 23.6 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 6384 μm |
PE-226 | 12.5 | 10.7 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 6840 μm |
PE-227 | 25.4 | 23.6 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 8900 μm |
PE-228 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 1200 μm |
PE-229 | 11 | 9.2 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 1800 μm |
PE-230 | 25.4 | 23.6 | 熔融石英 | 四分之一空间 π 差模转换器,TEM11 |
PE-241 | 25.4 | 22.9 | 熔融石英 | 中心圆形 π 相位,直径 3860 μm |