Принцип и развој на дифрактивните оптички елементи

Дифракциониот оптички елемент е еден вид оптички елемент со висока ефикасност на дифракција, кој се заснова на теоријата на дифракција на светлосниот бран и користи компјутерски потпомогнат дизајн и процес на производство на полупроводнички чипови за гравирање на чекорот или континуираната релјефна структура на подлогата (или површината на традиционалниот оптички уред). Дифрактираните оптички елементи се тенки, лесни, мали по големина, со висока ефикасност на дифракција, повеќекратни степени на слобода на дизајнот, добра термичка стабилност и уникатни карактеристики на дисперзија. Тие се важни компоненти на многу оптички инструменти. Бидејќи дифракцијата секогаш води до ограничување на високата резолуција на оптичкиот систем, традиционалната оптика секогаш се обидува да ги избегне негативните ефекти предизвикани од ефектот на дифракција до 1960-тите, со пронаоѓањето и успешното производство на аналогна холографија и компјутерски холограм, како и фазен дијаграм предизвика голема промена во концептот. Во 1970-тите, иако технологијата на компјутерски холограм и фазен дијаграм стануваше сè посовршена, сè уште беше тешко да се направат хиперфини структурни елементи со висока ефикасност на дифракција во видливи и блиску инфрацрвени бранови должини, со што се ограничи практичниот опсег на примена на дифрактивните оптички елементи . Во 1980-тите, Истражувачката група предводена од WBVeldkamp од лабораторијата MIT Lincoln во Соединетите Американски Држави првпат ја воведе технологијата на литографија за производство на VLSI во производството на дифрактивни оптички компоненти и го предложи концептот на „бинарна оптика“. После тоа, продолжуваат да се појавуваат различни нови методи на обработка, вклучително и производство на висококвалитетни и мултифункционални дифрактивни оптички компоненти. Така во голема мера го промовираше развојот на дифрактивните оптички елементи.

微信图片_20230530165206

Ефикасност на дифракција на дифракционен оптички елемент

Ефикасноста на дифракција е еден од важните индекси за оценување на дифрактивните оптички елементи и мешаните дифрактивни оптички системи со дифрактивните оптички елементи. Откако светлината ќе помине низ дифрактивниот оптички елемент, ќе се генерираат повеќекратни налози на дифракција. Општо земено, се обрнува внимание само на светлината од главниот ред на дифракција. Светлината од другите редови на дифракција ќе формира залутано светло на рамнината на сликата од главниот ред на дифракција и ќе го намали контрастот на рамнината на сликата. Затоа, ефикасноста на дифракција на дифрактивниот оптички елемент директно влијае на квалитетот на сликата на дифрактивниот оптички елемент.

 

Развој на дифрактивни оптички елементи

Поради дифрактивниот оптички елемент и неговиот флексибилен контролен брановиден фронт, оптичкиот систем и уредот се развиваат до лесен, минијатуризиран и интегриран. До 1990-тите, проучувањето на дифрактивните оптички елементи стана предводник на оптичкото поле. Овие компоненти можат широко да се користат во ласерска корекција на брановиот фронт, формирање на профил на зрак, генератор на низа на зрак, оптичка интерконекција, оптичка паралелна пресметка, сателитска оптичка комуникација и така натаму.


Време на објавување: мај-25-2023 година