Дифракциялық оптикалық элемент - жарық толқынының дифракциялық теориясына негізделген және субстратта (немесе дәстүрлі оптикалық құрылғының бетінде) сатылы немесе үздіксіз рельефтік құрылымды ою үшін компьютерлік көмекші жобалау мен жартылай өткізгіш чиптерді өндіру процесін пайдаланатын жоғары дифракциялық тиімділігі бар оптикалық элемент түрі. Дифракцияланған оптикалық элементтер жұқа, жеңіл, өлшемі кіші, жоғары дифракциялық тиімділігі, бірнеше жобалау еркіндік дәрежесі, жақсы термиялық тұрақтылығы және бірегей дисперсия сипаттамалары бар. Олар көптеген оптикалық құралдардың маңызды компоненттері болып табылады. Дифракция әрқашан оптикалық жүйенің жоғары ажыратымдылығының шектелуіне әкелетіндіктен, дәстүрлі оптика 1960 жылдарға дейін дифракциялық әсерден туындайтын жағымсыз әсерлерден аулақ болуға тырысады, аналогтық голография мен компьютерлік голограмманы, сондай-ақ фазалық диаграмманы ойлап табу және сәтті өндіру тұжырымдамада үлкен өзгеріс әкелді. 1970 жылдары компьютерлік голограмма мен фазалық диаграмма технологиясы барған сайын жетілдіріліп келе жатқанымен, көрінетін және жақын инфрақызыл толқын ұзындықтарында жоғары дифракциялық тиімділігі бар аса жұқа құрылым элементтерін жасау әлі де қиын болды, осылайша дифракциялық оптикалық элементтердің практикалық қолданылу ауқымын шектеді. 1980 жылдары Америка Құрама Штаттарындағы MIT Линкольн зертханасының қызметкері В.Б.Вельдкамп бастаған зерттеу тобы VLSI өндірісінің литография технологиясын алғаш рет дифракциялық оптикалық компоненттер өндірісіне енгізді және «екілік оптика» тұжырымдамасын ұсынды. Осыдан кейін жоғары сапалы және көп функциялы дифракциялық оптикалық компоненттер өндірісін қоса алғанда, әртүрлі жаңа өңдеу әдістері пайда бола бастады. Осылайша, дифракциялық оптикалық элементтердің дамуына үлкен ықпал етті.
Дифракциялық оптикалық элементтің дифракциялық тиімділігі
Дифракциялық тиімділік дифракциялық оптикалық элементтерді және дифракциялық оптикалық элементтері бар аралас дифракциялық оптикалық жүйелерді бағалаудың маңызды көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Жарық дифракциялық оптикалық элемент арқылы өткеннен кейін бірнеше дифракциялық реттіліктер пайда болады. Әдетте, тек негізгі дифракциялық реттің жарығына назар аударылады. Басқа дифракциялық реттердің жарығы негізгі дифракциялық реттің кескін жазықтығында адасқан жарық түзеді және кескін жазықтығының контрастын төмендетеді. Сондықтан, дифракциялық оптикалық элементтің дифракциялық тиімділігі дифракциялық оптикалық элементтің кескін сапасына тікелей әсер етеді.
Дифракциялық оптикалық элементтердің дамуы
Дифракциялық оптикалық элемент және оның икемді басқару толқындық фронтының арқасында оптикалық жүйе мен құрылғы жарыққа, миниатюраға және интеграцияға қарай дамып келеді. 1990 жылдарға дейін дифракциялық оптикалық элементтерді зерттеу оптикалық саланың алдыңғы қатарына айналды. Бұл компоненттерді лазерлік толқындық фронтты түзетуде, сәуле профилін қалыптастыруда, сәулелік массив генераторында, оптикалық өзара байланыста, оптикалық параллель есептеуде, спутниктік оптикалық байланыста және т.б. кеңінен қолдануға болады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 25 мамыр