[发明专利]一种利用二元波带片设计衍射多焦点元件实现轴向多焦点的方法

权利要求书

1.一种利用二元波带片设计思路设计的衍射多焦点元件及其设计方法以及实现轴向多焦点的光路结构。其光路沿激光传播方向依次包括衍射多焦点元件、聚焦镜或可以实现聚焦功能的镜头模组。

第一步：由目标焦点F_l位置，得到衍射多焦点元件对应的焦距f₁，和聚焦镜f₂。

第二步：由目标焦点能量分布，设计二元波带片的相位分布c_l表征了各焦点能量。

第三步：得到获得多焦点分布的相位函数其中为入射光初始相位，为聚焦镜相位，为衍射元件的聚焦相位。

第四步：根据相位函数，制作衍射多焦点元件。

第五步：将激光器出射光束扩束准直，满足衍射多焦点元件对入射光的要求。

第六步：按照设计方案搭建光路，光路中沿激光出射方向依次有衍射多焦点元件、聚焦镜或可以实现聚焦功能的镜头模组。

第七步：在激光传播方向，观察光斑分布，调试像面的位置得到不同位置处的焦点。

2.如权利要求1所述的衍射多焦点光学元件的设计方法，其特征包括根据焦点参数得到的聚焦镜焦距和衍射元件焦距的方法、根据目标焦点参数设计二元波带片的方法、合成最后多焦点相位函数的方法。

3.如权利要求1所述的衍射多焦点光学元件，其特征材料包括但不限于熔融石英玻璃、普通玻璃、ZnSe。

4.如权利要求1所述的激光光源参数包括波长、束腰直径、发散角。

5.如权利要求1所述的目标焦点参数包括焦点数量、各焦点位置、焦点能量分布。

6.如权利要求1所述的聚焦镜或可以实现聚焦功能的镜头模组的参数包括焦距。