Diffraktionsoptiskt element är ett slags optiskt element med hög diffraktionseffektivitet, som är baserat på diffraktionsteorin för ljusvåg och använder datorstödd design och tillverkning av halvledarchips för att etsa steget eller den kontinuerliga reliefstrukturen på substratet (eller ytan) traditionella optiska enheter). Diffrakterade optiska element är tunna, lätta, små till storleken, med hög diffraktionseffektivitet, flera designfrihetsgrader, god termisk stabilitet och unika spridningsegenskaper. De är viktiga komponenter i många optiska instrument. Eftersom diffraktion alltid leder till begränsningen av hög upplösning av optiska system, försöker traditionell optik alltid undvika de negativa effekterna som orsakas av diffraktionseffekten fram till 1960-talet, med uppfinningen och framgångsrik produktion av analog holografi och datorhologram samt fasdiagram orsakade en stor förändring i koncept. På 1970-talet, även om teknologin för datorhologram och fasdiagram blev mer och mer perfekt, var det fortfarande svårt att göra hyperfina strukturelement med hög diffraktionseffektivitet i synliga och nära infraröda våglängder, vilket begränsade det praktiska tillämpningsområdet för diffraktiva optiska element . På 1980-talet introducerade en forskargrupp ledd av WBVeldkamp från MIT Lincoln Laboratory i USA först litografitekniken för VLSI-tillverkning i produktionen av diffraktiva optiska komponenter och föreslog konceptet "binär optik". Därefter fortsätter olika nya bearbetningsmetoder att dyka upp, inklusive produktion av högkvalitativa och multifunktionella diffraktiva optiska komponenter. Sålunda främjade i hög grad utvecklingen av diffraktiva optiska element.
Diffraktionseffektivitet för ett diffraktivt optiskt element
Diffraktionseffektivitet är ett av de viktiga indexen för att utvärdera diffraktiva optiska element och blandade diffraktiva optiska system med diffraktiva optiska element. Efter att ljuset passerat genom det diffraktiva optiska elementet kommer flera diffraktionsordningar att genereras. I allmänhet uppmärksammas endast ljuset i huvuddiffraktionsordningen. Ljuset från andra diffraktionsordningar kommer att bilda ströljus på bildplanet för huvuddiffraktionsordningen och minska kontrasten i bildplanet. Därför påverkar diffraktionseffektiviteten för diffraktivt optiskt element direkt bildkvaliteten för diffraktivt optiskt element.
Utveckling av diffraktiva optiska element
På grund av det diffraktiva optiska elementet och dess flexibla kontrollvågfront utvecklas det optiska systemet och enheten till ljus, miniatyriserad och integrerad. Fram till 1990-talet har studiet av diffraktiva optiska element blivit ledande inom det optiska området. Dessa komponenter kan användas i stor utsträckning i laservågfrontskorrigering, strålprofilformning, strålarraygenerator, optisk sammankoppling, optisk parallellberäkning, optisk satellitkommunikation och så vidare.
Posttid: 25 maj 2023