Difraktiivsete optiliste elementide põhimõte ja arendamine

Difraktsiooni optiline element on omamoodi optiline element, millel on kõrge difraktsiooni efektiivsus, mis põhineb valguse laine difraktsiooniteoorial ja kasutab arvutipõhist disaini ja pooljuhtide valmistamise protsessi substraadi (või traditsioonilise optilise seadme pinda) etapi või pideva reljeefstruktuuri söövitamiseks. Erinevad optilised elemendid on õhukesed, kerged, väikesed, kõrge difraktsiooni efektiivsusega, mitme disainilahendusega vabadusastmed, hea termiline stabiilsus ja ainulaadsed dispersiooniomadused. Need on paljude optiliste instrumentide olulised komponendid. Kuna difraktsioon viib alati optilise süsteemi kõrge eraldusvõime piiramiseni, püüab traditsiooniline optika alati vältida difraktsiooniefektist põhjustatud kahjulikke mõjusid kuni 1960. aastateni, kusjuures leiutis ja edukas analoogse holograafia ja arvutihologrammiga ning faasiskeemiga põhjustas kontseptsiooni suur muutus. 1970ndatel, kuigi arvutiesinduse ja faasiskeemi tehnoloogia oli muutumas üha täiuslikumaks, oli siiski keeruline muuta hüperfine -struktuuri elemente kõrge difraktsiooni efektiivsusega nähtava ja infrapuna lainepikkuste korral, piirates seega difraktiivsete optiliste elementide praktilist rakendusvahemikku. 1980ndatel tutvustas Ameerika Ühendriikide MIT Lincolni laborist pärit Wbveldkampi juhitud uurimisrühm esmakordselt VLSI tootmise litograafiatehnoloogiat difraktiivsete optiliste komponentide tootmiseks ja pakkus välja kontseptsiooni „binaarne optika”. Pärast seda ilmnevad jätkuvalt mitmesugused uued töötlemismeetodid, sealhulgas kvaliteetsete ja multifunktsionaalsete difraktiivsete optiliste komponentide tootmine. Seega edendas see oluliselt difraktiivsete optiliste elementide arengut.

微信图片 _20230530165206

Difraktiivse optilise elemendi difraktsiooni efektiivsus

Difraktsiooni efektiivsus on üks olulisi indekseid difraktiivsete optiliste elementide hindamiseks ja difraktiivsete optiliste elementidega segatud difraktiivsete optiliste süsteemide hindamiseks. Pärast valgus läbimist difraktiivse optilise elemendiga genereeritakse mitu difraktsioonikorraldust. Üldiselt pööratakse tähelepanu ainult peamise difraktsioonijärjekorrale. Muude difraktsioonikorralduste valgus moodustab peamise difraktsioonijärjestuse kujutise tasapinnale hulkuva valguse ja vähendab pilditasandi kontrasti. Seetõttu mõjutab difraktiivse optilise elemendi difraktsiooni efektiivsus otseselt difraktiivse optilise elemendi kuvamise kvaliteeti.

 

Difraktiivsete optiliste elementide väljatöötamine

Difraktiivse optilise elemendi ja selle painduva juhtlaine esikülje tõttu arenevad optiline süsteem ja seade kergeks, miniatuurseks ja integreeritud. Kuni 1990ndateni on difraktiivsete optiliste elementide uurimine muutunud optilise välja esirinnaks. Neid komponente saab laialdaselt kasutada laser -lainefrondi korrigeerimisel, talaprofiili moodustamisel, talamassiivi generaatoril, optilise ühendamisel, optilisel paralleelse arvutamisel, satelliidi optilise kommunikatsiooni ja nii edasi.


Postiaeg: 25. mai