Prinsipp og utvikling av diffraktive optiske elementer

Diffraksjons optisk element er et slags optisk element med høy diffraksjonseffektivitet, som er basert på diffraksjonsteorien til lysbølge og bruker datastøttet design og halvlederbrikkeproduksjonsprosess for å etse trinn eller kontinuerlig avlastningsstruktur på underlaget (eller overflaten til tradisjonell optisk enhet). Diffrakte optiske elementer er tynne, lette, små i størrelse, med høy diffraksjonseffektivitet, flere designgrader av frihet, god termisk stabilitet og unike spredningsegenskaper. De er viktige komponenter av mange optiske instrumenter. Siden diffraksjon alltid fører til begrensningen av høy oppløsning av optisk system, prøver tradisjonell optikk alltid å unngå bivirkningene forårsaket av diffraksjonseffekt frem til 1960 -tallet, med oppfinnelsen og vellykket produksjon av analog holograf og datamaskinhologram samt fasediagram forårsaket en stor endring i konseptet. På 1970 -tallet, selv om teknologien til datamaskinhologram og fasediagram ble mer og mer perfekt, var det fremdeles vanskelig å lage hyperfin strukturelementer med høy diffraksjonseffektivitet i synlige og nær infrarøde bølgelengder, og dermed begrense det praktiske anvendelsesområdet for forskjellige optiske elementer. På 1980 -tallet introduserte en forskningsgruppe ledet av WBVELDKAMP fra MIT Lincoln Laboratory i USA først litografiteknologien til VLSI -produksjon i produksjon av diffraktive optiske komponenter, og foreslo konseptet "binær optikk". Etter dette fortsetter forskjellige nye prosesseringsmetoder å dukke opp, inkludert produksjon av høykvalitets og multifunksjonelle diffraktive optiske komponenter. Dermed fremmet utviklingen av diffraktive optiske elementer i stor grad.

微信图片 _20230530165206

Diffraksjonseffektivitet av et diffraktivt optisk element

Diffraksjonseffektivitet er en av de viktige indeksene for å evaluere diffraktive optiske elementer og blandede diffraktive optiske systemer med diffraktive optiske elementer. Etter at lyset har gått gjennom det diffraktive optiske elementet, vil flere diffraksjonsordrer bli generert. Generelt er det bare lyset fra hoveddiffraksjonsordren som er lagt merke til. Lyset fra andre diffraksjonsordrer vil danne bortkommen lys på bildeplanet til hoveddiffraksjonsrekkefølgen og redusere kontrasten til bildeplanet. Derfor påvirker diffraksjonseffektiviteten til diffraktivt optisk element direkte avbildningskvaliteten til diffraktivt optisk element.

 

Utvikling av diffraktive optiske elementer

På grunn av det diffraktive optiske elementet og dets fleksible kontrollbølgefront, utvikler det optiske systemet og enheten seg til lys, miniatyrisert og integrert. Fram til 1990 -tallet har studien av diffraktive optiske elementer blitt i forkant av det optiske feltet. Disse komponentene kan brukes mye i laserbølgefrontkorreksjon, stråleprofilforming, bjelkearraygenerator, optisk samtrafikk, optisk parallellberegning, satellittoptisk kommunikasjon og så videre.


Post Time: Mai-25-2023