一般談到光柵或者衍射光柵通常都會讓人聯(lián)想到表面浮雕光柵，這種光柵有著規(guī)則的刻線和精致的表面。在光學設計中，如果這種光柵能工作在透射情況下往往能夠帶來很多新的選擇?；谶@種技術思路，我們提出一種特殊的光柵類型：體相位全息光柵（VPH）。這種光柵擁有非常好的光學特性和設計靈活性、優(yōu)越的穩(wěn)定性和一致性，因此體相位全息光柵（VPH）非常適用于激光脈沖壓縮，光譜儀，光學相干斷層掃描以及天文學。

體相位全息光柵（VPH）是通過全息成像的方式將具有高低折射率周期性變化的結構刻入到基質(zhì)材料中，同時這種基質(zhì)材料的兩個光學窗口被重鉻酸鹽明膠密封。這種技術Z開始被IBM應用在全息條形碼掃描儀中，但是目前常被利用到一些光學儀器和電子通訊中。該處理方法可以一次性生產(chǎn)制造1片到1000片，甚至更多的超高質(zhì)量的衍射光柵。而每片光柵都是原創(chuàng)的，并不是從原版復制的。由于沒有原版光柵的磨損或退化的情況，在大批量生產(chǎn)甚至是無限生產(chǎn)的情況下，都可以保證從一片光柵到下一片光柵性能的一致性。因為這種制造過程的靈活性，還使得它可以通過多次調(diào)整刻線密度、帶寬、極化靈敏度和其它參數(shù)來輕松、經(jīng)濟有效地針對每種應用定制和優(yōu)化體相位全息光柵（VPH）！

出色的衍射曲線

體相位全息光柵（VPH）的透射和全息特性，使它們能夠完全勝任各種高峰值衍射效率的工作場景，并且在200 nm-300 nm帶寬范圍內(nèi)擁有＞80％的衍射效率（Wasatch Photonics的ZLHD設計），單一波長下衍射效率＞99％（典型激光脈沖壓縮光柵設計）。這一衍射效率比傳統(tǒng)的反射表面浮雕光柵高出40％，并且反射式表面浮雕光柵有著非常參差不齊、不均勻的衍射效率，這將會給系統(tǒng)響應造成嚴重的干擾。相比之下，體相位全息光柵（VPH）的效率隨波長的改變而平滑變化，能在設計階段建模以包含在系統(tǒng)性能模型中，并根據(jù)設計的規(guī)格實現(xiàn)可靠地制造。體相位全息光柵（VPH）的密封特性也允許其在元件表面應用高性能、抗反射（AR）涂層。這些涂層可進一步優(yōu)化性能，并可以根據(jù)客戶的需要進行定制。

高色散

相比于常規(guī)光柵，體相位全息光柵（VPH）能可靠的生產(chǎn)更高的刻線密度，從而提供擁有低鬼影和低散射的高質(zhì)量光柵?？梢詫?50 l/mm到6000 l/mm的線密度進行成像，其應用范圍包括寬帶近紅外高光譜成像和高分辨原子光譜。通過直接制造每一片光柵而不是復制，可以輕松的針對每種應用定制刻線密度、帶寬、以及工作ZX波長。

角度調(diào)諧

VPH透射光柵使用正弦變化折射率的堆疊層來衍射光。該疊層創(chuàng)建了一個諧振結構，只需將入射角（AOI）改變多達?10°，即可在ZX波長進行調(diào)諧。這允許對單片光柵進行角度調(diào)整，以便研究不同范圍內(nèi)感興趣的光譜特征，這也是天文學中的常用技術。但實際上，將幾塊大光柵放在旋轉(zhuǎn)臺上就可以實現(xiàn)一臺波長連續(xù)覆蓋可見光到近紅外光的大型望遠鏡。

降低偏振敏感性

表面浮雕光柵的P偏光效率通常比S偏振光效率低很多，在兩種偏振光狀態(tài)下的效率響應有著很大的差異，隨著光柵線頻率的增加，這一點尤為明顯。VPH光柵對偏振光的敏感性要低的多，并且對偏振響應非常的平滑。運用幾種設計解決方案，其中包括獲得ZL的Dickson和HD光柵，即可針對您的應用Z小化和/或優(yōu)化偏振響應。

無鬼影，低散射

傳統(tǒng)光柵容易產(chǎn)生“鬼影”，這個術語描述的是由于周期性的規(guī)則誤差而出現(xiàn)在色散平面上的光偽影，而VPH光柵的設計能夠有效地消除鬼影。另外，VPH光柵也有比傳統(tǒng)光柵小90％的雜散光，具有優(yōu)越的空間均勻性和非常低的傳輸波前誤差。這些性能都是使用VPH光柵獲得良好的一級衍射效率的關鍵性因素。

緊湊、靈活的光學設計

VPH透射光柵能夠通過設計使其工作在Littrow結構（θd = θi）中，在利用它進行光學設計是一個能夠使設計變得更緊湊和簡潔的方式。通常情況下，無論是在脈沖壓縮系統(tǒng)還是在光譜儀系統(tǒng)中，透射光柵都能夠給光學設計工程師提供了更多地空間選擇性。ZH，相比傳統(tǒng)反射式光柵，利用VPH透射光柵進行光學設計具有更加小型化、輕量化、低成本以及易于進行光學對準的優(yōu)點。

棱柵

夾在兩個棱鏡之間的光柵稱為“棱柵”，這種復合鏡片可以將光按照它的成分進行分離，同時還可以消除由于各個元器件帶來的光束偏差。棱柵既可以實現(xiàn)一種具有直通色散特征的光學器件，還可以實現(xiàn)比單獨使用光柵更高色散的光學器件。它們能非常方便的應用于成像，天文，共聚焦顯微鏡等應用領域。

尺寸、襯底材料靈活

VPH光柵可以做得比人們預期的要大得多——實際上，在Wasatch Photonics，經(jīng)常為天文光譜儀生產(chǎn)尺寸高達300mm寬度的光柵（可以根據(jù)客戶要求提供更大的尺寸），也可以將尺寸處理為小到8 mm寬度用于批量OEM應用。另外，各種不同類型的玻璃材料均可以用于襯底材料的制作，Z常用的襯底材料是N-BK7或同等材料，B270I和熔融石英（UV可選）。

易于清洗

千萬不要觸摸表面浮雕的反射式光柵，它們是無法進行清潔的。因為在清潔過程中的每一?；覊m或指紋都會被留在光柵上，這個清潔過程可能會產(chǎn)生更多的劃痕和污染。相比之下，封裝好的VPH光柵就可以像普通的玻璃光學器件一樣操作和清潔，從制造到長期使用，更便捷，同時也降低了每個階段的成本。

優(yōu)越的穩(wěn)定性

VPH光柵的光學活性部分被密封在兩個基板之間，從而被制作成一個非常堅固的元器件，具有出色的熱穩(wěn)定性和環(huán)境適應性。許多Wasatch Photonics的光柵已經(jīng)使用了10年以上，并沒有出現(xiàn)退化的跡象。但是，其它類型的光柵則需要工作在低溫制冷的環(huán)境中。Wasatch Photonics公司的每一個光柵都需要經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢驗，并且以先進的干涉測量功能來確保VPH光柵的光學質(zhì)量，從而用來滿足諸如激光脈沖壓縮、光學相干斷層掃描和天文學等關鍵的應用。而Wasatch Photonics的計量實驗室采用了先進的Zygo Verifire?，能夠測量尺寸高達4英寸的光學器件。

能提供多種設計滿足不同客戶的需求

Wasatch Photonics公司基于15年的批量生產(chǎn)經(jīng)驗，采用三種獨特的設計技術來優(yōu)化光柵，從而用于滿足使用者的應用需求。然而，Wasatch Photonics都是在充分理解了使用者的應用基礎上來做的優(yōu)化，基于這些經(jīng)驗，同時會推薦多種選擇或新的維度來幫助使用者優(yōu)化系統(tǒng)性能。即使現(xiàn)有光柵不能匹配使用者的需求，但Wasatch Photonics也能夠快速地生產(chǎn)出滿足應用需求的新光柵。

01

高色散GX率HD光柵

? Wasatch Photonics擁有自己的ZL設計

? 高達200 nm帶寬范圍內(nèi)具有一致的高透過率

? 低偏振敏感度，平緩的效率變化

? 使更快，更小的OCT光譜儀具有更大的清晰度

? 為光譜學和天文學增加了全帶寬通量

? 可定制入射角大于36度、波長范圍350 nm -2500 nm

02

高透過率DICKSON光柵

? Wasatch Photonics是這項設計的原始ZL持有者和專家

? 超過20 nm-60 nm帶寬范圍內(nèi)擁有極高的透過率

? 同時在P偏光和S偏光擁有GX率，并且效率變化平穩(wěn)

? 應用于天文學的理想器件：支持角度調(diào)諧和大尺寸設計

? 實現(xiàn)低偏振敏感度的高色散光譜

? 可定制入射角大于36度、波長范圍350 nm -2500 nm

03

標準和單偏振光柵

? 實現(xiàn)在單偏振光狀態(tài)下?lián)碛袠O高的衍射效率

? 可以設計為寬帶寬和偏振不敏感

? 可以生產(chǎn)的尺寸高達300 mm或者更大

? 適用于天文學、高光譜成像和激光濾波

? 脈沖壓縮的理想器件：擁有Z小的光束畸變和散射

? 可定制入射角大于36度、波長范圍350 nm -2500 nm

OEM & 客戶定制光柵設計

Wasatch Photonics公司運用其對光學設計的深刻理解來支持其進行研發(fā)和客戶定制，為各種各樣的應用創(chuàng)造出更小、更靈敏、更經(jīng)濟的儀器。同時，擁有豐富的制造經(jīng)驗、大量的內(nèi)部加工和計量能力，并且有充足的資源可提供高質(zhì)量、高性能的定制光柵和AR涂層，以滿足不同客戶的特殊應用需求。

Wasatch Photonics公司的創(chuàng)始人于40多年前就開始在重鉻酸鹽明膠中制作體相位光柵，因為他們知道VPH光柵具有從原型擴展到批量生產(chǎn)廣泛應用的性能、靈活性和可能性。從那時起，Wasatch Photonics一直在努力擴展技術能力，并為客戶提供經(jīng)驗豐富的體相位光柵供應商應有的質(zhì)量和一致性。如您有獨特的定制化需求，請趕緊聯(lián)系我們吧!

武漢東隆科技有限公司為Wasatch Photonics在ZG區(qū)的一級代理，如果您有任何疑問，歡迎隨時與我們聯(lián)系。