Prinsip dan pengembangan elemen optik difraktif

Elemen optik difraksi adalah jenis elemen optik dengan efisiensi difraksi tinggi, yang didasarkan pada teori difraksi gelombang cahaya dan menggunakan desain berbantuan komputer dan proses pembuatan chip semikonduktor untuk mengukir struktur relief bertingkat atau kontinu pada substrat (atau permukaan perangkat optik tradisional). Elemen optik difraksi tipis, ringan, berukuran kecil, dengan efisiensi difraksi tinggi, beberapa derajat kebebasan desain, stabilitas termal yang baik, dan karakteristik dispersi yang unik. Elemen-elemen ini merupakan komponen penting dari banyak instrumen optik. Karena difraksi selalu mengarah pada keterbatasan resolusi tinggi sistem optik, optik tradisional selalu berusaha menghindari efek buruk yang disebabkan oleh efek difraksi hingga tahun 1960-an, dengan penemuan dan produksi holografi analog dan hologram komputer serta diagram fase yang sukses menyebabkan perubahan besar dalam konsep. Pada tahun 1970-an, meskipun teknologi hologram komputer dan diagram fase menjadi semakin sempurna, masih sulit untuk membuat elemen struktur hyperfine dengan efisiensi difraksi tinggi dalam panjang gelombang inframerah tampak dan dekat, sehingga membatasi rentang aplikasi praktis elemen optik difraktif. 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 difraktif, dan mengusulkan konsep "optik biner". Setelah itu, berbagai metode pemrosesan baru terus bermunculan, termasuk produksi komponen optik difraktif berkualitas tinggi dan multifungsi. Dengan demikian sangat mendorong pengembangan elemen optik difraktif.

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 orde difraksi akan dihasilkan. Umumnya, hanya cahaya dari orde difraksi utama yang diperhatikan. Cahaya dari orde difraksi lainnya akan membentuk cahaya liar pada bidang gambar orde difraksi utama dan mengurangi kontras bidang gambar. Oleh karena itu, efisiensi difraksi elemen optik difraksi secara langsung memengaruhi kualitas pencitraan elemen optik difraksi.

 

Pengembangan elemen optik difraktif

Berkat elemen optik difraktif dan muka gelombang kontrolnya yang fleksibel, sistem dan perangkat optik berkembang menjadi ringan, mini, dan terintegrasi. Hingga tahun 1990-an, studi elemen optik difraktif 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, kalkulasi paralel optik, komunikasi optik satelit, dan sebagainya.


Waktu posting: 25-Mei-2023