Holo/Or Ltd. (Israel)：Holoor：ホロオア社 (イスラエル)：回折型光学素子(DOE)メーカー
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ボルテックス(Vortex)レンズ DOE Holo/Or (Holoor)
ガウスの入射ビームをドーナツ型強度分布になるリング状のプロフィルに変換する回折型光学素子です。透過ビームの位相を制御することを目的として、らせん状またはうずまき状の位相ステップのみで構成されたユニークな光学部品です。
ボルテックスのらせん状の位相板は、小径のリング形状が要求され、シングルモードレーザーを用いた高精度な材料加工アプリケーションでよく使用されます。Holo/Or社では数多くの標準的を取り揃えております。
ボルテックスのらせん状の位相板は、小径のリング形状が要求され、シングルモードレーザーを用いた高精度な材料加工アプリケーションでよく使用されます。Holo/Or社では数多くの標準的を取り揃えております。
なお、マルチモードレーザーや大きなリング径の場合は、アキシコンDOEを推奨いたします。
特長
- 高出力閾値
- 高効率
- UVからIRまでの波長に対応
- 任意のトポロジカルチャージ(m)
アプリケーション
- 太陽コロナグラフ(天文学)
- 高解像度顕微鏡
- 光ピンセット
- リソグラフィー
- 量子光学
- エンクリプション
トポロジカルチャージとは?
トポロジカルチャージ(m)とは、360°回転する回折面に刻まれた2πサイクル(すなわち「階段状」)の数を意味します。高いトポロジカルチャージの主な効果は、渦ビームの角運動量がm倍に増加します。
下の図では、1つの「階段」サイクルが表面の360°回転全体をカバーしているので、その渦相板ではm=1になります。
下の図では、1つの「階段」サイクルが表面の360°回転全体をカバーしているので、その渦相板ではm=1になります。
以下の図では、m=2、m=3、m=4の光学渦流位相板の表面プロファイルになります。
m値を変化させた場合の渦ビーム強度のシミュレーション
セットアップ例
Holo/Or社のボルテックス DOEは、コリメートされたシングルモード(TEM00)のガウスビームをTEM01軸対称モードに変換します。入射ビームを大きくすることで、出射スポットをより治作することができます。
ビームの発散角が小さい(1º以下)場合は、出力品質にはあまり影響はなく、正確なワーキングディスタンスが必要となります。そのため、レーザーのビームウエスト部に設置して作業することを推奨いたします。
DOEがビームウエストから離れた場所に設置される場合は、DOEの設計において、ビームの発散角とともにこの距離を考慮することが重要です。そのようにしないと、結果として発生する波面収差が出力ビーム上に干渉/リップルパターンを発生させ、その強度はDOEのウエストからの距離と発散角の関数として大きくなります。
ビームの発散角が小さい(1º以下)場合は、出力品質にはあまり影響はなく、正確なワーキングディスタンスが必要となります。そのため、レーザーのビームウエスト部に設置して作業することを推奨いたします。
DOEがビームウエストから離れた場所に設置される場合は、DOEの設計において、ビームの発散角とともにこの距離を考慮することが重要です。そのようにしないと、結果として発生する波面収差が出力ビーム上に干渉/リップルパターンを発生させ、その強度はDOEのウエストからの距離と発散角の関数として大きくなります。
L : W.D.
λ : 波長
D : 入射ビーム径
M² : 入射ビーム品質のパラメータ
λ : 波長
D : 入射ビーム径
M² : 入射ビーム品質のパラメータ
以下の図では、ボルテックス大きさ(リング外径)を1/e²、リング内径を1/e²、転送領域を上式で与えられる回折限界(DL)で表しています。リング外径は2本の赤い線の距離、リング内径は2本の黒い線の距離、転送領域は赤線と緑線の距離です。
仕様
| 硝材 | 合成石英, ZnSe, ゲルマニウム, プラスチック |
| 波長 | 193nm - 10.6um |
| DOEデザイン | 2レベル(binary) - 16レベル |
| 効率 | 75% - 96% |
| 素子サイズ | 数mm - 150mm |
| コーティング | AR/ARコート |
| トポロジカルチャージ | 1 - 6 |
| LIDT | ~3 J/cm² in 7ns パルス at 1064nm |
