衍射光学元件能够实现各种能量分布和相位分布的输出，实现一些折射光学方法无法实现的神奇效果，激光模式转换器就能够实现各个激光模式光斑之间的神奇转化，只需要单个DOE元件，无需任何其它配件。激光腔体内，近轴亥姆霍兹方程的任意解可以表示为Hermite-Gaussian（亥姆霍兹-高斯）模式的组合（其幅度分布可以用笛卡尔坐标的x轴y轴平面表示）。通过的激光模式有基膜/单模，单纵模、单横模等，也可以表示为：TEM00, TEM01, TEM10, TEM12, TEM21, TEM02, TEM20, TEM22等。激光模式转换器，能够将基本激光模式TEM_00转换为更高阶的Hermite-Gaussian光束，包括TEM00, TEM01, TEM10, TEM02, TEM20, TEM12, TEM21, TEM22等模式，从而方便用户直接获得各种高阶振荡模式的激光，而不用制作激光腔体。
所属品牌：
负责人：叶高兴
联系电话：13670216712 电子邮箱：gxye@welloptics.cn
可实现激光基模光斑和任意高阶模式光斑的相互转换
亥姆霍兹-高斯激光模式转换器（Hermite-Gauss Optical mode convertor）
衍射光学元件能够实现各种能量分布和相位分布的输出，实现一些折射光学方法无法实现的神奇效果，激光模式转换器就能够实现各个激光模式光斑之间的神奇转化，只需要单个DOE元件，无需任何其它配件。激光腔体内，近轴亥姆霍兹方程的任意解可以表示为Hermite-Gaussian（亥姆霍兹-高斯）模式的组合（其幅度分布可以用笛卡尔坐标的x轴y轴平面表示）。通过的激光模式有基膜/单模，单纵模、单横模等，也可以表示为：TEM00, TEM01, TEM10, TEM12, TEM21, TEM02, TEM20, TEM22等。激光模式转换器，能够将基本激光模式TEM_00转换为更高阶的Hermite-Gaussian光束，包括TEM00, TEM01, TEM10, TEM02, TEM20, TEM12, TEM21, TEM22等模式，从而方便用户直接获得各种高阶振荡模式的激光，而不用制作激光腔体。
激光模式转换DOE的典型应用：
通讯
科学研究
扫描应用程序
STED显微镜
光镊
光学捕获
特征：
无像差、无色差
衍射效率高
激光模式转换器的典型的光学设置：
通常，激光模式转换器使用的光路结构依次为：单模激光器、激光模式转换器（相位板）、光学元件和显微镜物镜
激光模式转换器典型的工作原理
激光模式转换器的工作原理相当直接 - 在初始场振幅和相位上应用傅立叶变换（Fourier Transform），以获得远场的期望场（或强度）。以这种方式，将基膜高斯光束TEM_00转换成更高阶的Hermite-Gaussian模式。例如：TEM_00转换为TEM_20.
对于相位板元件，台阶的高度定义为：h=λ/2*(n-1)，其中n是材料的折射率。
光学模式转换器的设计注意事项：
如果要获得高品质的高阶激光震荡模式，激光输出应为单模（TEM00，M2值<1.3，如果M2较大，则仍然可以通过在激光器和DOE元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应该具有高质量，即具有低的加工误差，以避免导致衍射相元件性能降低的前波导误差。
π相位片
对于许多应用，需要在中心使用π相位的相位元件。用π相位板把线偏振光转换为径向和角向矢量空心光束。
对于一些成像应用，π相位片可以增加焦深；对于粒子操作的应用，π相位片使用该元素将导致光学镊子、光学捕获或光陷捕获的效果。
π相位片规格参数（π相位片）
|
型号 |
直径mm |
孔径mm |
材质 |
Description |
|
PE-202 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Half-space π difference mode convertor, TEM01 (or TEM10) |
|
PE-230 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Quarter-space π difference mode converter, TEM11 |
|
PE-215 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 4817 μm |
|
PE-216 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 5680 μm |
|
PE-217 |
20 |
23.6 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 6200 μm |
|
PE-218 |
25.4 |
18.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 8428 μm |
|
PE-219 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 10838 μm |
|
PE-220 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 7224 μm |
|
PE-221 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 3612 μm |
|
PE-222 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 4214 μm |
|
PE-223 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 3000 μm |
|
PE-224 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 5400 μm |
|
PE-225 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 6384 μm |
|
PE-226 |
12.5 |
10.7 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 6840 μm |
|
PE-227 |
25.4 |
23.6 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 8900 μm |
|
PE-228 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 1200 μm |
|
PE-229 |
11 |
9.2 |
熔融石英 |
Round π phase at the center,diameter 1800 μm |
