Дифракционный оптический элемент — это разновидность оптического элемента с высокой дифракционной эффективностью, который основан на теории дифракции световой волны и использует автоматизированное проектирование и процесс производства полупроводниковых чипов для травления ступенчатой или непрерывной рельефной структуры на подложке (или поверхности). традиционного оптического устройства). Дифрагированные оптические элементы тонкие, легкие, небольшие по размеру, с высокой дифракционной эффективностью, множеством степеней свободы конструкции, хорошей термостабильностью и уникальными дисперсионными характеристиками. Они являются важными компонентами многих оптических инструментов. Поскольку дифракция всегда приводит к ограничению высокого разрешения оптической системы, традиционная оптика всегда пытается избежать неблагоприятных эффектов, вызванных эффектом дифракции, до 1960-х годов, когда изобретение и успешное производство аналоговой голографии и компьютерной голограммы, а также фазовой диаграммы вызвало большое изменение концепции. В 1970-е годы, хотя технология компьютерной голограммы и фазовой диаграммы становилась все более совершенной, все еще было сложно создавать элементы сверхтонкой структуры с высокой дифракционной эффективностью в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах волн, что ограничивало диапазон практического применения дифракционных оптических элементов. . В 1980-х годах исследовательская группа под руководством В.Б.Вельдкампа из Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института в США впервые внедрила технологию литографии производства СБИС в производство дифракционных оптических компонентов и предложила концепцию «бинарной оптики». После этого продолжают появляться различные новые методы обработки, в том числе производство высококачественных и многофункциональных дифракционных оптических компонентов. Это значительно способствовало развитию дифракционных оптических элементов.
Дифракционная эффективность дифракционного оптического элемента
Дифракционная эффективность является одним из важных показателей для оценки дифракционных оптических элементов и смешанных дифракционных оптических систем с дифракционными оптическими элементами. После прохождения света через дифракционный оптический элемент будет создано несколько порядков дифракции. Обычно обращают внимание только на свет главного порядка дифракции. Свет других порядков дифракции будет образовывать рассеянный свет на плоскости изображения основного порядка дифракции и уменьшать контраст плоскости изображения. Следовательно, дифракционная эффективность дифракционного оптического элемента напрямую влияет на качество изображения дифракционного оптического элемента.
Разработка дифракционных оптических элементов
Благодаря дифракционному оптическому элементу и его гибкому фронту управляющей волны оптическая система и устройство становятся легкими, миниатюризированными и интегрированными. До 1990-х годов исследование дифракционных оптических элементов было на переднем крае оптической области. Эти компоненты могут широко использоваться для коррекции лазерного волнового фронта, формирования профиля луча, генератора пучков, оптического соединения, оптических параллельных вычислений, спутниковой оптической связи и так далее.
Время публикации: 25 мая 2023 г.