可調(diào)鏡頭

使用莫爾透鏡可以改變光束的焦點(diǎn)（即鏡頭的焦距），也可以對(duì)變化距離的物體進(jìn)行銳利成像。通過(guò)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)DOE（衍射光學(xué)元件），透鏡的焦距會(huì)發(fā)生變化。

可調(diào)軸心鏡

我們的可調(diào)軸心鏡可輕易的產(chǎn)生高質(zhì)量的類貝塞爾光束。通過(guò)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)DOE（衍射光學(xué)元件）來(lái)調(diào)節(jié)光束的輸出參數(shù)。

莫爾透鏡

莫爾透鏡是可調(diào)聚焦鏡領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，與其他透鏡比較，它的優(yōu)點(diǎn)如下：

• 適用于大功率應(yīng)用
• 焦點(diǎn)在光軸上
• 緊湊設(shè)計(jì)（輕薄）
• 可擴(kuò)展的尺寸、波長(zhǎng)和光焦度?
• 衍射極限分辨率（單色光）
• 光學(xué)特性可在大范圍內(nèi)的連續(xù)、簡(jiǎn)單和精確變化（例如D=±25 dpt）

兩個(gè)莫爾透鏡的組合可以用來(lái)制作可變放大倍數(shù)的鏡頭。也使其結(jié)構(gòu)緊湊，小巧的變焦光學(xué)元件（特別適合用于智能手機(jī)或熱敏相機(jī)）

可調(diào)相移器和螺旋光束

通過(guò)特殊的DOE設(shè)計(jì)，可以產(chǎn)生可調(diào)諧的光學(xué)相移器。同樣的原理也可以用制造螺旋波陣面（OAM）。這種光束像一個(gè)具有波陣面擴(kuò)展的螺旋形的螺旋波。

通過(guò)相互轉(zhuǎn)和DOE，相移器和螺旋束變換器可以很容易地調(diào)諧。

我們可為客戶選擇從紫外/可見(jiàn)光到紅外再到太赫茲波長(zhǎng)的最佳基底。所有部件的孔徑可達(dá)25毫米。

應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)

• 成像：可用于攝像機(jī)、手機(jī)、可調(diào)眼鏡、人眼成像系統(tǒng)的輕型緊湊變焦光學(xué)系統(tǒng)
• 高功率：激光雕刻、打標(biāo)和切割等高功率應(yīng)用的掃描頭
• 激光投射：可調(diào)照明系統(tǒng)、燈具和頭燈、可變焦距汽車照明、掃描儀、投影儀、打印機(jī)等。
• 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：可調(diào)多功能光學(xué)原型設(shè)備等。
• 科學(xué)前沿：激光光束整形和調(diào)制、光鑷和干涉儀中環(huán)形光束的產(chǎn)生等。
• 更多應(yīng)用：熱成像、紅外成像、太赫茲輻射應(yīng)用、變焦超聲透鏡

綜上所述：它既可以用于特殊的高端應(yīng)用也適合眾多的低端大眾產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)光焦度補(bǔ)償，光學(xué)效率高達(dá)90%，減少色差，與“標(biāo)準(zhǔn)”光學(xué)元件（如玻璃透鏡）結(jié)合，可補(bǔ)償色散效應(yīng)。

電動(dòng)可調(diào)莫爾透鏡 MIE-20-1064

可電控調(diào)節(jié)衍射透鏡的光焦度。

光學(xué)參數(shù)：

• 波長(zhǎng): 1064 nm
• 可調(diào)焦距范圍：-75 到無(wú)窮大到 +75 mm到無(wú)窮大
• 屈光度可調(diào)范圍：-13.2到+13.2 Dpt
• 基材：熔融石英
• 偏振性：與入射光相同
• 鏡片類型：凸面到凹面
• 1064nm鍍膜

機(jī)械參數(shù):

• 長(zhǎng)度: 98mm
• 寬度: 73mm
• 高度: 38mm
• 重量: 250g
• 通光孔徑: 20mm

運(yùn)行參數(shù):

• 溫度： 15- 40oC
• 濕度< 80%R.H ( 31oC時(shí)).

性能：

• 行程360o
• 最快速度: 430 o/秒
• 雙向可重復(fù)性: 0.05 o
• 歸位重復(fù)性: 0.25 o
• 雙向精度: 0.4 o
• 齒隙: 0.013 o
• 編碼器分辨率: 143360 counts/rev
• 相對(duì)磁力編碼器: 0.0025 o/count
• 最小增量運(yùn)動(dòng): 0.002 o
• 最小保持扭矩: 0.01 Nm
• 軸擺動(dòng): 0.014 o
• 最大總負(fù)載：50g
• 最小壽命：>600000轉(zhuǎn)

電氣參數(shù):

• 電機(jī)類型：壓電電機(jī)
• 輸入直流電壓：4.5- 5.5 V
• 典型電耗（工作期間）：800 mA
• 典型電耗（待機(jī)期間）：800 mA

通信接口:

• 總線： Multi-Drop 3.3 V/5 V TTL RS232
• 旋轉(zhuǎn)板上的連接器：Picoflex R
• 接口板上的連接器: Picoflex, Micro USB, DC Jack [6.3mm OD (GND), 2.1mm ID (+5V)]
• 速度：9600 baud
• 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（1個(gè)停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)）：8位
• 協(xié)議數(shù)據(jù)格式：ASCII HEX
• 模塊地址和命令格式：助記符

手動(dòng)可調(diào)莫爾透鏡STD-MI-10-532

通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)后環(huán)可以調(diào)節(jié)衍射透鏡的光焦度。

光學(xué)參數(shù)

• 波長(zhǎng): 532 nm
• 可調(diào)焦距范圍：-75 到無(wú)窮大到 +75 mm到無(wú)窮大
• 屈光度可調(diào)范圍：-13.2 到 +13.2 Dpt
• 基材：熔融石英
• 偏振性：與入射光相同
• 鏡片類型：凸面到凹面
• 400-700nm鍍膜

機(jī)械參數(shù)

• 外殼直徑: 32mm
• 外殼厚度: 26mm
• 重量: 50g
• 通光孔徑: 10mm
• 調(diào)節(jié)范圍:連續(xù)的
• 接口:螺紋C接口
• SM1適配器:是

運(yùn)行參數(shù)

• 溫度： 15- 40oC
• 濕度: 20-90 %R.H

應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)

• 成像：可用于攝像機(jī)、手機(jī)、可調(diào)眼鏡、人眼成像系統(tǒng)的輕型緊湊變焦光學(xué)系統(tǒng)
• 高功率：激光雕刻、打標(biāo)和切割等高功率應(yīng)用的掃描頭
• 激光投射：可調(diào)照明系統(tǒng)、燈具和頭燈、可變焦距汽車照明、掃描儀、投影儀、打印機(jī)等。
• 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：可調(diào)多功能光學(xué)原型設(shè)備等。
• 科學(xué)前沿：激光光束整形和調(diào)制、光鑷和干涉儀中環(huán)形光束的產(chǎn)生等。
• 更多應(yīng)用：熱成像、紅外成像、太赫茲輻射應(yīng)用、變焦超聲透鏡

綜上所述：它既可以用于特殊的高端應(yīng)用，也適合眾多的低端大眾產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)光焦度補(bǔ)償，光學(xué)效率高達(dá)90%，減少色差，與“標(biāo)準(zhǔn)”光學(xué)元件（如玻璃透鏡）結(jié)合，可補(bǔ)償色散效應(yīng)。

• 光學(xué)效率高達(dá)90%：由于其高效率，該透鏡還可用于大功率激光器（切割、雕刻等）。
• 結(jié)構(gòu)緊湊小巧的設(shè)計(jì)：相較于傳統(tǒng)光學(xué)元件小巧緊湊很多，可以使用在空間狹小的地方。
• 大的光功率范圍：光學(xué)特性在大范圍內(nèi)連續(xù)、簡(jiǎn)單、精確變化（如D=±25 dpt）。

可調(diào)鏡頭

莫爾透鏡可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)聚焦。應(yīng)用范圍包括：

• 智能手機(jī)、無(wú)人機(jī)、微型攝像機(jī)以及紅外攝像機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦或變焦光學(xué)系統(tǒng)
• 體積成像和3D激光處理
• 用于汽車工業(yè)、條形碼掃描和太赫茲應(yīng)用的可調(diào)透鏡
• 眼科用變焦透鏡

可調(diào)軸心鏡

利用莫爾透鏡生成可調(diào)軸心鏡，以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自愈光束。應(yīng)用范圍包括：

• 細(xì)胞等微米級(jí)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)捕獲
• 激光加工鉆孔時(shí)產(chǎn)生可變自愈光束或光環(huán)
• 成像過(guò)程中的適應(yīng)景深
• 激光手術(shù)中的動(dòng)態(tài)光束調(diào)制

可調(diào)相移器

利用莫爾透鏡原理可實(shí)現(xiàn)無(wú)窮遠(yuǎn)相移器。應(yīng)用范圍包括：

• 高精度光譜學(xué)中的移頻器
• 干涉測(cè)量中的相位控制
• 光學(xué)相干層析成像
• 原子俘獲和量子操縱

可調(diào)螺旋光束

利用莫爾透鏡，可以調(diào)整階梯狀相位前沿的陡度以產(chǎn)生直徑可變的環(huán)形焦點(diǎn)。應(yīng)用范圍含蓋：

• 捕獲和旋轉(zhuǎn)微米級(jí)結(jié)構(gòu)，如電池
• 在光學(xué)顯微鏡下可變地突出物體邊緣
• 激光加工中的可變尺寸鉆環(huán)
• 通過(guò)動(dòng)態(tài)波束復(fù)用提高通信系統(tǒng)的比特率

問(wèn)與答

1．可變焦莫爾透鏡片的優(yōu)點(diǎn)是什么？

可變焦莫爾透鏡片是由一對(duì)特殊結(jié)構(gòu)的衍射光學(xué)元件，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光刻技術(shù)制造。相較于其他液體、光聲或納米材料技術(shù)，此鏡片設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也使莫爾透鏡對(duì)溫度變化不敏感還具有抗振動(dòng)性能。

這種基板很薄，重量也輕，可以由多種材料制成，同時(shí)還包括紫外或紅外光譜范圍的材料。它是通過(guò)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)平板來(lái)實(shí)現(xiàn)較寬焦距范圍內(nèi)的聚焦，在單色照明下產(chǎn)生無(wú)像差的光斑。

2．可變焦莫爾透鏡片的缺點(diǎn)是什么？

• 色差強(qiáng)
• 當(dāng)光功率增加，透鏡效率降低
• 僅在特定波長(zhǎng)下運(yùn)行最佳
• 最大通光孔徑受限（約20mm）

3．可變焦莫爾透鏡片的效率是多少？

莫爾透鏡的一階衍射效率n1取決于所選的扭轉(zhuǎn)角θ，由此得到相應(yīng)的光焦度：n1=（sinc（θ?2））2（1）。
總效率是衍射效率和透射效率nt 的乘積，約為96%。對(duì)于45°的扭轉(zhuǎn)角，衍射效率約為65%，因此總效率約為62%。

4．可變焦莫爾透鏡是如何制造的？

可變焦莫爾透鏡的單個(gè)衍射光學(xué)元件的表面結(jié)構(gòu)由標(biāo)準(zhǔn)光刻技術(shù)制作產(chǎn)生。它們合成的一對(duì)元素產(chǎn)生可以連續(xù)調(diào)整以創(chuàng)建連續(xù)可變的焦距的菲涅耳區(qū)。

5．偏振如何影響性能？

可變焦莫爾透鏡的性能與偏振無(wú)關(guān)。

6．客戶定制的可變焦莫爾透鏡需要提供什么相關(guān)參數(shù)？

要定制一個(gè)可變焦莫爾透鏡，需要知道以下參數(shù)：

• 透鏡尺寸（直徑、方形等）
• 通光孔徑
• 最大厚度
• 所需焦距范圍
• 工作波長(zhǎng)范圍
• 最大光焦度時(shí)所需的效率

7．可變焦莫爾透鏡能提供多大的光焦度范圍和數(shù)值孔徑？

如果DOE表面的光刻處理單元在波長(zhǎng)范圍內(nèi)（紫外到紅外范圍內(nèi)），可變焦莫爾透鏡的光焦度（D）計(jì)算如下：D=θ?Aπ（2）。這里θ，代表DOE的當(dāng)前扭曲角，A表示透鏡的通光孔徑。式（1）表明，對(duì)于±90o（θ=±π?2）的扭轉(zhuǎn)角，可變焦莫爾透鏡的衍射效率大于80%。這種帶孔徑的莫爾透鏡的光焦度范圍，如下所示：D=±1?（2A）=±25 Dpt。這意味著可變焦距莫爾透鏡的光焦度與光圈成反比。NA在其光焦度的整個(gè)調(diào)制過(guò)程中是恒定值（在上述示例中，NA＝0.24）。

8.有哪些波長(zhǎng)的莫爾透鏡提供？

可變焦莫爾透鏡可用于從紫外到紅外的波長(zhǎng)。DOE的莫爾圖案需要針對(duì)特定的波長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)結(jié)構(gòu)高度等于設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的整數(shù)倍（2π相移）時(shí)，可以獲得最大的效率。DOE設(shè)計(jì)中的限制因素是基底的傳輸特性。熔融石英通常用于紫外或可見(jiàn)光，而紅外應(yīng)用通常會(huì)選擇鍺。