衍射光学元件（DOE）是一种利用微纳结构对光波前进行精密调控的光学器件。通过计算机设计的表面浮雕结构，它能实现光束分束、聚焦、整形、匀化等复杂功能，将入射激光转换为定制化的输出光场。与传统光学元件相比，DOE具有轻薄化、高设计自由度、并行处理能力强等独特优势，已成为激光加工、医疗美容、AR/VR、光学传感和通信等领域不可或缺的技术核心。
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衍射光学器件在激光加工、激光光束整形、激光医疗、移动智能设备、人机自然交互体感、手姿控制系统等领域应用广泛，可实现高衍射效率、高均匀性光束变换、整形、分光及位相调制等。深入研究基于标量衍射理论的G-S算法、直接二元搜索法(DBS)、模拟退火算法(SA)、遗传算法(GA)、能量守恒算法及基于矢量衍射理论的积分法、微分法、模态法、耦合波法，开发出多款专业光学设计软件，可提供全局最优设计方案。深入开展高深宽比纳米结构的制备研究，成功实现大角度（70度）、复杂图形的设计、加工、制备。
主要技术参数
器件口径：＜100mm
器件材料：熔融石英、BK7、硅、锗、硒化锌、K9、氟化钙、蓝宝石等
特征尺寸：百纳米~微米
量化台阶：多阶
衍射效率高
衍射光学器件种类
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| 分束器件 | 工具类结构光 | 定位及人机交互结构 | 激光虚拟键盘 |
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| 任意图形生成器件 | 轴向多焦点及长焦深DOE | 多波长DOE | 整形器件 |
