Дифракциялық оптикалық элементтердің принципі және дамуы

Дифракциялық оптикалық элемент – жарық толқынының дифракциялық теориясына негізделген және субстратқа (немесе бетке) қадамды немесе үздіксіз рельефтік құрылымды сызу үшін компьютерлік дизайн мен жартылай өткізгіш чиптерді өндіру процесін пайдаланатын дифракциялық тиімділігі жоғары оптикалық элементтің бір түрі. дәстүрлі оптикалық құрылғы).Дифракцияланған оптикалық элементтер жұқа, жеңіл, өлшемі шағын, дифракциялық тиімділігі жоғары, еркіндіктің бірнеше конструктивтік дәрежесі, жақсы термиялық тұрақтылық және бірегей дисперсиялық сипаттамалары бар.Олар көптеген оптикалық құралдардың маңызды құрамдас бөліктері болып табылады.Дифракция әрқашан оптикалық жүйенің жоғары ажыратымдылығын шектеуге әкелетіндіктен, дәстүрлі оптика 1960 жылдарға дейін аналогтық голография мен компьютерлік голограмманы ойлап табу және сәтті өндіру, сондай-ақ фазалық диаграмманы тудырған дифракция әсерінен туындаған жағымсыз әсерлерді болдырмауға тырысады. тұжырымдамасындағы үлкен өзгеріс.1970 жылдары компьютерлік голограмма мен фазалық диаграмманың технологиясы барған сайын жетілдіріліп келе жатқанымен, көрінетін және жақын инфрақызыл толқын ұзындықтарында жоғары дифракциялық тиімділігі бар жоғары жұқа құрылым элементтерін жасау әлі де қиын болды, осылайша дифракциялық оптикалық элементтерді практикалық қолдану ауқымын шектеді. .1980 жылдары Америка Құрама Штаттарындағы MIT Линкольн зертханасынан WBVeldkamp бастаған зерттеу тобы дифракциялық оптикалық компоненттерді өндіруге VLSI өндірісінің литографиялық технологиясын алғаш рет енгізді және «екілік оптика» тұжырымдамасын ұсынды.Осыдан кейін әр түрлі жаңа өңдеу әдістері, оның ішінде жоғары сапалы және көп функциялы дифракциялық оптикалық компоненттерді өндіру жалғасуда.Осылайша дифракциялық оптикалық элементтердің дамуына үлкен ықпал етті.

Дифракциялық оптикалық элементтің дифракциялық тиімділігі

Дифракция тиімділігі 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 тәртіптер жасалады.Әдетте, негізгі дифракциялық тәртіптің жарығына ғана назар аударылады.Басқа дифракциялық тәртіптердің жарығы негізгі дифракциялық тәртіптің кескін жазықтығында адасқан жарықты құрайды және кескін жазықтығының контрастын азайтады.Сондықтан дифракциялық оптикалық элементтің дифракциялық тиімділігі дифракциялық оптикалық элементтің бейнелеу сапасына тікелей әсер етеді.

Дифракциялық оптикалық элементтерді дамыту

Дифракциялық оптикалық элемент пен оның икемді басқару толқыны фронтының арқасында оптикалық жүйе мен құрылғы жеңіл, кішірейтілген және біріктірілген болып дамып келеді.1990 жылдарға дейін дифракциялық оптикалық элементтерді зерттеу оптикалық өрістің алдыңғы шебіне айналды.Бұл компоненттер лазерлік толқынды түзетуде, сәулелік профильді қалыптастыруда, сәулелік массив генераторында, оптикалық өзара байланыста, оптикалық параллельді есептеуде, спутниктік оптикалық байланыста және т.б. кеңінен қолданылуы мүмкін.