Principiul și dezvoltarea elementelor optice difractive

Elementul optic de difracție este un fel de element optic cu o eficiență ridicată de difracție, care se bazează pe teoria difracției undei luminoase și utilizează proiectarea asistată de computer și procesul de fabricare a cipurilor semiconductoare pentru a grava treapta sau structura de relief continuă pe substrat (sau suprafață). a dispozitivului optic tradițional). Elementele optice difractate sunt subțiri, ușoare, de dimensiuni mici, cu eficiență ridicată de difracție, grade multiple de libertate de proiectare, stabilitate termică bună și caracteristici unice de dispersie. Sunt componente importante ale multor instrumente optice. Deoarece difracția duce întotdeauna la limitarea rezoluției înalte a sistemului optic, optica tradițională încearcă întotdeauna să evite efectele adverse cauzate de efectul de difracție până în anii 1960, odată cu invenția și producția cu succes a holografiei analogice și a hologramei computerizate, precum și a diagramei de fază a provocat o mare schimbare de concept. În anii 1970, deși tehnologia hologramei computerizate și a diagramei de fază devenea din ce în ce mai perfectă, era încă dificil să se realizeze elemente de structură hiperfine cu eficiență ridicată de difracție în lungimi de undă vizibile și în infraroșu apropiat, limitând astfel domeniul de aplicare practică a elementelor optice difractive. . În anii 1980, un grup de cercetare condus de WBVeldkamp de la MIT Lincoln Laboratory din Statele Unite a introdus pentru prima dată tehnologia litografiei de producție VLSI în producția de componente optice difractive și a propus conceptul de „optică binară”. După aceea, continuă să apară diverse noi metode de procesare, inclusiv producția de componente optice difractive de înaltă calitate și multifuncționale. Astfel a promovat foarte mult dezvoltarea elementelor optice difractive.

微信图片_20230530165206

Eficiența de difracție a unui element optic difractiv

Eficiența difracției este unul dintre indicii importanți pentru evaluarea elementelor optice difractive și a sistemelor optice difractive mixte cu elemente optice difractive. După ce lumina trece prin elementul optic difractiv, vor fi generate multiple ordine de difracție. În general, se acordă atenție numai luminii ordinului principal de difracție. Lumina altor ordine de difracție va forma lumină parazită pe planul imaginii din ordinea principală de difracție și va reduce contrastul planului imaginii. Prin urmare, eficiența de difracție a elementului optic difractiv afectează în mod direct calitatea imaginii elementului optic difractiv.

 

Dezvoltarea elementelor optice difractive

Datorită elementului optic difractiv și a frontului său de undă de control flexibil, sistemul optic și dispozitivul se dezvoltă pentru a fi ușoare, miniaturizate și integrate. Până în anii 1990, studiul elementelor optice difractive a devenit un prim plan al câmpului optic. Aceste componente pot fi utilizate pe scară largă în corecția frontului de undă laser, formarea profilului fasciculului, generatorul de matrice de fascicule, interconectarea optică, calculul paralel optic, comunicarea optică prin satelit și așa mai departe.


Ora postării: 25-mai-2023