[发明专利]一种用于激光整形的衍射光学元件的获取方法及系统

权利要求书

1.一种用于激光整形的衍射光学元件的获取方法，其特征在于，所述方法包括：

对衍射过程中高斯光束的输入光束和输出光束进行修正，得到目标输入光束和目标输出光束；

根据所述目标输入光束和目标输出光束获取衍射光学元件的目标位相数据；

以及，量化所述目标位相数据，并根据量化后的所述目标位相数据制作得到用于输出四点对称激光束的衍射光学元件；

其中，所述对衍射过程中高斯光束的输入光束和输出光束进行修正，得到目标输入光束和目标输出光束，包括：

根据所述输入光束的光强分布对所述输入光束进行修正，得到所述目标输入光束；

以及，根据预设的四点对称激光束的分布形态确定所述四点对称激光束的外切圆直径，将所述四点对称激光束的外切圆直径设定为所述高斯光束的目标输出光束的直径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述输入光束的光强分布对所述输入光束进行修正，得到所述目标输入光束，包括：

获取用于制备衍射光学元件的本体的正方形位相区域的边长以及所述高斯光束的束腰半径；

以及，根据所述正方形位相区域的边长和所述高斯光束的束腰半径，以光强截取的方式确定所述目标输入光束的光强分布。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标输入光束和目标输出光束获取衍射光学元件的目标位相数据，包括：

将所述目标输入光束和目标输出光束进行快速傅里叶变换计算，基于优化的G-S相位恢复算法得到衍射光学元件的目标位相数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标输入光束和目标输出光束获取衍射光学元件的目标位相数据，之后还包括：

将所述高斯光束模拟射入所述目标位相数据组成的相位分布中，检测得到所述高斯光束的输出光束为所述四点对称激光束；

以及，记录所述目标位相数据组成的相位分布。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量化所述目标位相数据，并根据量化后的所述目标位相数据制作得到用于输出所述四点对称激光束的衍射光学元件，包括：

量化所述目标位相数据，并获取量化后的所述目标位相数据对应的刻蚀深度值；

以及，根据所述刻蚀深度值，以光刻和刻蚀的方式制作得到多台阶结构的衍射光学元件。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据表面轮廓仪对所述衍射光学元件的刻蚀深度进行测量；

以及，根据测量结果计算得到所述衍射光学元件的制作误差。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在制作得到所述衍射光学元件后，检测所述衍射光学元件输出的光束的光强分布；

以及，根据检测结果判断当前的衍射光学元件是否输出所述四点对称激光束。

8.一种用于激光整形的衍射光学元件的获取系统，其特征在于，所述系统包括：

修正模块，用于对衍射过程中高斯光束的输入光束和输出光束进行修正，得到目标输入光束和目标输出光束；

目标位相数据获取模块，用于根据所述目标输入光束和目标输出光束获取衍射光学元件的目标位相数据；

衍射光学元件获取模块，用于量化所述目标位相数据，并根据量化后的所述目标位相数据制作得到用于输出四点对称激光束的衍射光学元件；

其中，所述修正模块，包括：

输入光束修正单元，用于根据所述输入光束的光强分布对所述输入光束进行修正，得到所述目标输入光束；

输出光束修正单元，用于根据预设的四点对称激光束的分布形态确定所述四点对称激光束的外切圆直径，将所述四点对称激光束的外切圆直径设定为所述高斯光束的目标输出光束的直径。