衍射光學元件（Diffractive Optical Element, DOE）是一種基于光的衍射原理設計的光學器件，通過精密加工的微納結構來調控光波的相位、振幅或偏振態，從而實現光束分束、整形、聚焦或特定波前調制等功能。與傳統的折射光學元件不同，DOE利用表面或內部的周期性微結構（如閃耀光柵、菲涅爾波帶片等）在波長尺度上控制光的行為，具有輕薄、高設計自由度、多功能集成等優勢。其廣泛應用于激光加工、光束勻化、全息顯示、光學傳感及AR/VR等領域，是現代微納光學和集成光學系統中的關鍵組件。
螺旋相位板
LETO系列螺旋相位板基于熔融石英玻璃基底，連續面型，半導體加工工藝制作，是產生渦旋光束的重點器件。螺旋相位板(VPP,Vortex Phase Plate)是一種新型的衍射光學元件，可以產生具備渦旋的特殊光場。入射平面波穿過VPP后產生的渦旋光束是一種具有相位奇點、螺旋型波前和確定軌道角動量的特殊光場，在束縛微小粒子、量子信息傳輸、光梯度力研究等眾多領域有著廣泛應用。UPOLabs可為客戶提供不同波長、不同規格尺寸的螺旋相位板。默認基于石英玻璃材質，采用連續面型基于高斯基模設計加工。
采購須知
典型產品參數示例 |
入射光參數 | 波長 | 532、632、808、1064nm等波長可定制 |
模式 | 高斯基模TEM00 |
出射光參數 | 拓撲荷數 | 1、2（如需定制其他拓撲荷數請聯系技術顧問） |
透過率 | ＞92% |
衍射效率 | ＞90% | ＞98% |
元件參數 | 材料 | 石英、硅、碳化硅等 |
器件尺寸 | 6*6、11*11mm |
有效區域 | ＞5*5、10*10mm |
厚度 | 1mm |
結構面型 | 連續 |
深度誤差 | ±30nm |
膜系 | 未鍍膜 | C: AR Coating |
*標準產品采用直徑25.4mm鋁合金托架安裝，適配標準調整架。性能參數如此表所示，選購時請注意上述參數信息是否能滿足您的課題需求，型號代碼說明：LETO-波長-尺寸規格-拓撲荷-C代表鍍膜。
定制螺旋相位板
UPOLabs承接客制化螺旋相位板、隨機相位片DOE加工需求，根據用戶需求定制特殊波長、特殊尺寸和材料的螺旋相位板。波長從390~2000nm，基于石英玻璃、硅、碳化硅等材料基底，采用半導體刻蝕工藝，工藝精度可達50nm以內。
定制說明：默認石英玻璃材質，如果需要特殊基底材料，請特殊說明；加工周期4~8周，標準品可現貨供應；拓撲荷數可選。
相位分布圖
定制螺旋相位板服務
UPOLabs承接客制化螺旋相位板、隨機相位片DOE加工需求，根據用戶需求定制特殊波長、特殊尺寸和材料的螺旋相位板。波長從390~2000nm，基于石英玻璃、硅、碳化硅等材料基底，采用半導體刻蝕工藝，工藝精度可達50nm以內。
激光分束器
激光分束器是典型的衍射光學元件,它通過衍射作用將一束入射激光分成光強均勻分布的多束激光出射,在諸多光學領域有著重要的應用。在激光加工領域，激光分束DOE不僅要滿足高衍射效率、高均勻性的要求,還要能夠實現大角度分束。UPOLabs自身基于SLM相位研究平臺，融合了國內資深衍射元件設計團隊和半導體刻蝕加工服務商一起，將加工工藝和設計計算整合成閉環的鏈式技術服務，為廣大科研客戶和工業客戶提供各類分束器件。
基本原理
激光分束器是一種典型的衍射光學元件,它通過衍射的作用將一束入射激光分成光強均勻分布的多束激光出射。特殊情況下,激光分束DOE不僅要滿足高衍射效率、高均勻性的要求,還要能夠實現大角度分束。
根據衍射光學的理論,要增大衍射角度,就必須減小分束DOE的周期。DOE周期下降也會導致近似精度下降特別是標量衍射理論方法計算時，這種影響顯著，因此必須引入矢量設計方法。同時，DOE周期下降所帶來加工工藝的要求急劇增加，如果不能將加工設備限制條件和加工誤差考慮到設計計算過程中，將會帶來衍射效率低下、分束不均勻、零級多大等系列問題，良品率極低。
實際大規模應用中多數采用二值相位型DOE，利用光刻工藝制作母版，然后采用UV轉印、納米壓印等系列工藝進行大規模生產，這種方式成本低，但精度差，一般用于消費級產品中。
高精度工業級應用一般采用多臺階相位型DOE，可以實現大角度激光分束。多臺階DOE是一種周期性的二元光學元件,每個周期由多個相位單元組成,這些相位單元形成了臺階狀分布，這種設計方法在30度分束衍射角內的應用中，不均勻性精度可以控制到5%以內，且對加工誤差要求具有較大兼容度。這種模式必須采用半導體刻蝕工藝，由專門的半導體芯片晶圓加工廠家生產，超大批量制作時單價便宜，但小規模制作時成本非常高。
應用場景
小角度分束<15°內的3~9點通常應用到高功率激光加工領域，劃線切開、打孔等應用場景較為廣泛，要求衍射效率高，鍍膜后能實現90%以上能量效率，不均勻性<5%；
大角度分束<50°的應用通常應用到特定場景，目前主要用于多線激光器領域，作為機器視覺光源的核心部件。
采購指南
激光器分束器件的價格和加工周期與用戶需求密切相關，請務必明確指標參數，如果不清楚具體參數，可以描述應用場景由我們技術人員給予指導明確。也敬請廣大客戶明確理解我們的態度：不支持“國產必須便宜！”這種觀念，同等品質體系下，請尊重產品價值！只認產品性能價值，不討論“出身問題”！
分束器
指示PATERN器件
多臺階圖案DOE母版定制
基于DOE的幀格動畫可以用于景觀燈、舞臺效果燈等激光應用，基于樹脂類光柵圖案的DOE元件制作離不開光刻母板。基于二臺階光刻技術的圖案光柵母板是UV轉印、納米壓印大規模制造圖案光柵的必需基礎。UPOLabs可為廣大激光器廠家提供圖案母板設計、加工。
定制說明
1. 提供圖案設計稿，或動畫幀
2. 提供波長、光源參數信息、發散角、幀格數量、工作距離、圖案大小等參數
3. 中央零級位置或遮擋設計方案，明確能量效率
4. 將上述信息確認為產品規格書，簽訂合同，預付款
5. 4~6周為標準加工周期，默認8*8mm規格尺寸
客戶拿到成品后即可驗證母板性能，然后安排拼版復制、進入批量規模化生產。
動畫案例
更多PATERN器件，歡迎訂購
