Prinsip dan pengembangan elemen optik difraksi

Elemen optik difraksi adalah sejenis elemen optik dengan efisiensi difraksi tinggi, yang didasarkan pada teori difraksi gelombang cahaya dan menggunakan desain bantuan komputer dan proses pembuatan chip semikonduktor untuk mengetsa struktur relief bertahap atau kontinu pada substrat (atau permukaan). perangkat optik tradisional). Elemen optik terdifraksi tipis, ringan, berukuran kecil, dengan efisiensi difraksi tinggi, derajat kebebasan desain ganda, stabilitas termal yang baik, dan karakteristik dispersi yang unik. Mereka adalah komponen penting dari banyak instrumen optik. Karena difraksi selalu menyebabkan keterbatasan sistem optik resolusi tinggi, optik tradisional selalu berusaha menghindari efek buruk yang disebabkan oleh efek difraksi hingga tahun 1960-an, dengan penemuan dan keberhasilan produksi holografi analog dan hologram komputer serta diagram fase menyebabkan a perubahan besar dalam konsep. Pada tahun 1970-an, meskipun teknologi hologram komputer dan diagram fasa menjadi semakin sempurna, masih sulit untuk membuat elemen struktur hyperfine dengan efisiensi difraksi tinggi pada panjang gelombang inframerah tampak dan dekat, sehingga membatasi jangkauan penerapan praktis elemen optik difraksi. . Pada tahun 1980-an, sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh WBVeldkamp dari MIT Lincoln Laboratory di Amerika Serikat pertama kali memperkenalkan teknologi litografi manufaktur VLSI ke dalam produksi komponen optik difraksi, dan mengusulkan konsep “optik biner”. Setelah itu, berbagai metode pemrosesan baru terus bermunculan, termasuk produksi komponen optik difraksi yang berkualitas tinggi dan multifungsi. Hal ini sangat mendorong pengembangan elemen optik difraksi.

微信图片_20230530165206

Efisiensi difraksi elemen optik difraksi

Efisiensi difraksi merupakan salah satu indeks penting untuk mengevaluasi elemen optik difraksi dan sistem optik difraksi campuran dengan elemen optik difraksi. Setelah cahaya melewati elemen optik difraksi, beberapa perintah difraksi akan dihasilkan. Umumnya hanya cahaya orde difraksi utama yang diperhatikan. Cahaya orde difraksi lain akan membentuk cahaya nyasar pada bidang bayangan orde difraksi utama dan mengurangi kontras bidang bayangan. Oleh karena itu, efisiensi difraksi elemen optik difraksi secara langsung mempengaruhi kualitas pencitraan elemen optik difraksi.

 

Pengembangan elemen optik difraksi

Karena elemen optik difraksi dan muka gelombang kontrolnya yang fleksibel, sistem dan perangkat optik berkembang menjadi cahaya, miniatur, dan terintegrasi. Hingga tahun 1990-an, studi tentang elemen optik difraksi telah menjadi yang terdepan dalam bidang optik. Komponen-komponen ini dapat digunakan secara luas dalam koreksi muka gelombang laser, pembentukan profil berkas, generator susunan berkas, interkoneksi optik, penghitungan paralel optik, komunikasi optik satelit, dan sebagainya.


Waktu posting: 25 Mei-2023