Prinsip dan pengembangan elemen optik difraktif

Elemen optik difraksi adalah sejenis elemen optik dengan efisiensi difraksi tinggi, yang didasarkan pada teori difraksi gelombang cahaya dan menggunakan desain berbantuan komputer dan proses pembuatan chip semikonduktor untuk mengetsa langkah atau struktur bantuan berkelanjutan pada substrat (atau permukaan perangkat optik tradisional). Unsur optik yang difraksi tipis, ringan, berukuran kecil, dengan efisiensi difraksi tinggi, beberapa derajat desain kebebasan, stabilitas termal yang baik dan karakteristik dispersi yang unik. Mereka adalah komponen penting dari banyak instrumen optik. Karena difraksi selalu mengarah pada keterbatasan resolusi tinggi sistem optik, optik tradisional selalu berusaha untuk menghindari efek samping yang disebabkan oleh efek difraksi hingga tahun 1960 -an, dengan penemuan dan keberhasilan produksi holografi analog dan hologram komputer serta diagram fase menyebabkan perubahan besar dalam konsep. Pada tahun 1970 -an, meskipun teknologi hologram komputer dan diagram fase menjadi lebih dan lebih sempurna, masih sulit untuk membuat elemen struktur hyperfine dengan efisiensi difraksi tinggi dalam panjang gelombang inframerah yang terlihat dan dekat, sehingga membatasi rentang aplikasi praktis elemen optik difraktif. Pada 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 muncul, termasuk produksi komponen optik difraktif berkualitas tinggi dan multifungsi. Dengan demikian sangat mempromosikan pengembangan elemen optik difraktif.

微信图片 _20230530165206

Efisiensi difraksi elemen optik difraktif

Efisiensi difraksi adalah salah satu indeks penting untuk mengevaluasi elemen optik difraktif dan campuran sistem optik difraktif dengan elemen optik difraktif. Setelah cahaya melewati elemen optik difraktif, beberapa pesanan difraksi akan dihasilkan. Secara umum, hanya cahaya dari urutan difraksi utama yang diperhatikan. Cahaya ordo difraksi lainnya akan membentuk cahaya liar pada bidang gambar dari urutan difraksi utama dan mengurangi kontras bidang gambar. Oleh karena itu, efisiensi difraksi elemen optik difraktif secara langsung mempengaruhi kualitas pencitraan elemen optik difraktif.

 

Pengembangan elemen optik difraktif

Karena elemen optik difraktif dan bagian depan gelombang kontrol yang fleksibel, sistem dan perangkat optik berkembang menjadi cahaya, miniatur dan terintegrasi. Sampai tahun 1990 -an, studi tentang elemen optik difraktif telah menjadi garis depan bidang optik. Komponen -komponen ini dapat banyak digunakan dalam koreksi laser wavefront, pembentukan profil balok, generator array balok, interkoneksi optik, perhitungan paralel optik, komunikasi optik satelit dan sebagainya.


Waktu pos: Mei-25-2023