Difrakcinių optinių elementų principas ir raida

Difrakcinis optinis elementas yra didelio difrakcijos efektyvumo optinis elementas, pagrįstas šviesos bangos difrakcijos teorija ir naudojant kompiuterinį projektavimą bei puslaidininkių lustų gamybos procesą, kad ant pagrindo (arba paviršiaus) išgraviruotų pakopinę arba ištisinę reljefo struktūrą. tradicinis optinis įrenginys). Difrakuoti optiniai elementai yra ploni, lengvi, mažo dydžio, pasižymi dideliu difrakcijos efektyvumu, keliais dizaino laisvės laipsniais, geru terminiu stabilumu ir unikaliomis sklaidos charakteristikomis. Jie yra svarbūs daugelio optinių prietaisų komponentai. Kadangi difrakcija visada lemia didelės optinės sistemos skiriamosios gebos apribojimą, tradicinė optika visada stengiasi išvengti difrakcijos efekto sukeliamų neigiamų padarinių iki septintojo dešimtmečio, o išradimas ir sėkmingas analoginės holografijos ir kompiuterinės hologramos bei fazių diagramos gamyba sukėlė didelis koncepcijos pokytis. Aštuntajame dešimtmetyje, nors kompiuterinės hologramos ir fazių diagramos technologija darėsi vis tobulesnė, vis dar buvo sunku sukurti itin smulkios struktūros elementus, pasižyminčius dideliu difrakcijos efektyvumu matomoje ir artimoje infraraudonųjų spindulių bangos ilgiuose, todėl buvo apribotas praktinis difrakcinių optinių elementų pritaikymas. . Devintajame dešimtmetyje tyrimų grupė, vadovaujama WBVeldkampo iš MIT Linkolno laboratorijos JAV, pirmą kartą pristatė VLSI gamybos litografijos technologiją difrakcinių optinių komponentų gamyboje ir pasiūlė „dvejetainės optikos“ koncepciją. Po to ir toliau atsiranda įvairių naujų apdorojimo būdų, įskaitant aukštos kokybės ir daugiafunkcinių difrakcinių optinių komponentų gamybą. Taip labai paskatino difrakcinių optinių elementų vystymąsi.

微信图片_20230530165206

Difrakcinio optinio elemento difrakcijos efektyvumas

Difrakcijos efektyvumas yra vienas iš svarbių rodiklių vertinant difrakcinius optinius elementus ir mišrias difrakcines optines sistemas su difrakciniais optiniais elementais. Kai šviesa praeis pro difrakcinį optinį elementą, bus sukurtos kelios difrakcijos eilės. Paprastai atkreipiamas dėmesys tik į pagrindinės difrakcijos eilės šviesą. Kitų difrakcijos kategorijų šviesa sudarys išsklaidytą šviesą pagrindinės difrakcijos eilės vaizdo plokštumoje ir sumažins vaizdo plokštumos kontrastą. Todėl difrakcijos optinio elemento difrakcijos efektyvumas tiesiogiai veikia difrakcinio optinio elemento vaizdo kokybę.

 

Difrakcinių optinių elementų kūrimas

Dėl difrakcinio optinio elemento ir jo lankstaus valdymo bangos fronto optinė sistema ir prietaisas tobulinami iki šviesos, miniatiūriniai ir integruoti. Iki 1990-ųjų difrakcinių optinių elementų tyrimas tapo optinio lauko priešakyje. Šie komponentai gali būti plačiai naudojami lazerio bangos fronto korekcijai, pluošto profilio formavimui, pluošto matricos generatoriams, optiniam sujungimui, optiniam lygiagrečiam skaičiavimui, palydoviniam optiniam ryšiui ir pan.


Paskelbimo laikas: 2023-05-25