A diffraktív optikai elemek elve és fejlesztése

A diffrakciós optikai elem egy nagy diffrakciós hatásfokú optikai elem, amely a fényhullám diffrakciós elméletén alapul, és számítógéppel segített tervezést és félvezető chip gyártási eljárást alkalmaz a lépcsős vagy folytonos domborzati struktúra maratására az aljzaton (vagy a hagyományos optikai eszköz felületén). A diffraktált optikai elemek vékonyak, könnyűek, kis méretűek, nagy diffrakciós hatásfokúak, több tervezési szabadságfokkal, jó hőstabilitással és egyedi diszperziós tulajdonságokkal rendelkeznek. Számos optikai eszköz fontos alkotóelemei. Mivel a diffrakció mindig az optikai rendszer nagy felbontásának korlátozásához vezet, a hagyományos optika mindig igyekezett elkerülni a diffrakciós hatás okozta káros hatásokat egészen az 1960-as évekig, amikor az analóg holográfia és a számítógépes hologram, valamint a fázisdiagram feltalálása és sikeres előállítása nagy koncepcióváltozást okozott. Az 1970-es években, bár a számítógépes hologram és a fázisdiagram technológiája egyre tökéletesebbé vált, továbbra is nehéz volt nagy diffrakciós hatásfokú hiperfinom szerkezeti elemeket előállítani a látható és közeli infravörös hullámhosszakon, így korlátozva a diffraktív optikai elemek gyakorlati alkalmazási tartományát. Az 1980-as években az Egyesült Államokban található MIT Lincoln Laboratórium WBVeldkamp vezette kutatócsoportja elsőként vezette be a VLSI gyártás litográfiai technológiáját a diffraktív optikai alkatrészek gyártásába, és javasolta a „bináris optika” koncepcióját. Ezt követően folyamatosan jelennek meg különféle új feldolgozási módszerek, beleértve a kiváló minőségű és multifunkcionális diffraktív optikai alkatrészek gyártását. Ez nagyban elősegítette a diffraktív optikai elemek fejlesztését.

微信图片_20230530165206

Diffrakciós optikai elem diffrakciós hatásfoka

A diffrakciós hatékonyság az egyik fontos mutató a diffraktív optikai elemek és a diffraktív optikai elemeket tartalmazó vegyes diffraktív optikai rendszerek értékeléséhez. Miután a fény áthalad a diffraktív optikai elemen, több diffrakciós rend keletkezik. Általában csak a fő diffrakciós rendű fényre figyelnek. A többi diffrakciós rendű fény szórt fényt képez a fő diffrakciós rendű képsíkon, és csökkenti a képsík kontrasztját. Ezért a diffraktív optikai elem diffrakciós hatékonysága közvetlenül befolyásolja a képalkotás minőségét.

 

Diffraktív optikai elemek fejlesztése

A diffraktív optikai elemnek és annak rugalmas vezérlőhullámfrontjának köszönhetően az optikai rendszer és eszköz a fény felé fejlődik, miniatürizálódik és integrálódik. Az 1990-es évekig a diffraktív optikai elemek vizsgálata az optikai terület élvonalába került. Ezek az alkatrészek széles körben alkalmazhatók lézerhullámfront-korrekcióban, nyalábprofil-formálásban, nyalábtömb-generátorban, optikai összekapcsolásban, optikai párhuzamos számításban, műholdas optikai kommunikációban és így tovább.


Közzététel ideje: 2023. május 25.