衍射光學元件（DOE元件）

衍射光學元件在激光加工、激光光束整形、激光醫(yī)療、移動智能設備、人機自然交互體感、手姿控制系統(tǒng)等領域應用廣泛，可實現(xiàn)高衍射效率、高均勻性光束變換、整形、分光及位相調(diào)制等。深入研究基于標量衍射理論的G-S算法、直接二元搜索法(DBS)、模擬退火算法(SA)、遺傳算法(GA)、能量守恒算法及基于矢量衍射理論的積分法、微分法、模態(tài)法、耦合波法，開發(fā)出多款專業(yè)光學設計軟件，可提供全局設計方案。深入開展高深寬比納米結(jié)構的制備研究，成功實現(xiàn)大角度（70度）、復雜圖形的設計、加工、制備。產(chǎn)品主要技術參數(shù)：器件口徑：＜100mm；器件材料：熔融石英、BK7、硅、鍺、硒化鋅、K9、氟化鈣、藍寶石等；特征尺寸：百納米~微米；量化臺階：多階 ；衍射效率高。

1、分束器件

將入射光按照設計要求分成所需的一維或二維多束出射光，如2×2、4×4、7×7、 9×9、15×15、65×65等。使用波長涵蓋565nm、694nm、850nm、1064nm、2940nm、10.6um等。分束器點陣間能量一致性高、中央主極大可有效控制，也可根據(jù)設計需求達到特定能量比分布?？蓮V泛應用于激光醫(yī)療、激光加工等領域。

2、整形器件

將入射光按照設計要求分成所需的平頂光、環(huán)形光、四極照明等多種，能量比可控?？蓱糜诩す鉄崽幚怼⒓す鉄嶝摵蓪嶒?、信號處理等。

3、任意圖形生成器件

發(fā)展了基于矢量理論的設計方法，成功實現(xiàn)大角度、復雜圖形的設計，并成功實現(xiàn)多臺階衍射元件的加工和制備。可根據(jù)用戶需求，生成任意的圖形分布，比如各種標志、人像、槍瞄、網(wǎng)格等衍射元件的設計和加工以及檢測。

4、軸向多焦點及長焦深DOE

軸向多焦點DOE，當準直平行光入射時，可以在光軸方向上產(chǎn)生多個焦點，且焦點的數(shù)量、間距和能量比可以根據(jù)用戶需求靈活地調(diào)控。長焦深DOE，對于確定的入射光尺寸和透鏡的F數(shù)，可以靈活調(diào)節(jié)焦深。

5、多波長DOE元件

通過衍射元件實現(xiàn)對混合光的精確控制，在成像、全息、光鑷、彩色成像像差校正、信息處理、信息傳輸、防偽、保密等領域有廣泛的用途。

6、激光虛擬鍵盤

激光虛擬鍵盤通過衍射光學元件在指定平面產(chǎn)生虛擬的鍵盤圖像，再通過紅外傳感器感知使用者的手指位置，從而達到輸入目的。目前激光虛擬鍵盤已應用于手機、平板電腦、便攜式充電設備等。研制的虛擬鍵盤字體清晰、均勻性好、能量利用率高。提供標準鍵盤衍射器件，接受定制不同字體、不同排布、不同語言的特種鍵盤研發(fā)。

7、結(jié)構光生成器

人機行為交互是指計算機通過定位和識別人類，跟蹤人類肢體運動，表情特征，從而理解人類的動作和行為，并做出響應的智能反饋過程的一種全新的、和諧、普適的交互方法。由于衍射件可以把激光變換成幾乎任意復雜的結(jié)構光(Structured light)，包括散斑、條紋等，在體感、手姿控制等系統(tǒng)中得到廣泛應用。另外，DOE在深度相機、3D測量等領域應用前景廣泛。
2014年12月26日，微光學組成功研制出零級滿足人眼安全標準的830nm隨機點陣產(chǎn)生器?？蓮V泛應用于運動物體追蹤，手勢識別，三維傳感與測量等領域。下圖為微光學組實拍的830nm下隨機點陣圖，中心零級功率低于0.04mw。