El elemento óptico de difracción es un tipo de elemento óptico con alta eficiencia de difracción, que se basa en la teoría de la difracción de ondas de luz y utiliza un diseño asistido por computadora y un proceso de fabricación de chips semiconductores para grabar el escalón o la estructura en relieve continuo en el sustrato (o la superficie). del dispositivo óptico tradicional). Los elementos ópticos difractados son delgados, livianos, de tamaño pequeño, con alta eficiencia de difracción, múltiples grados de libertad de diseño, buena estabilidad térmica y características de dispersión únicas. Son componentes importantes de muchos instrumentos ópticos. Dado que la difracción siempre conduce a la limitación de la alta resolución del sistema óptico, la óptica tradicional siempre intenta evitar los efectos adversos causados por el efecto de la difracción hasta la década de 1960, con la invención y producción exitosa de la holografía analógica y el holograma por computadora, así como el diagrama de fases, que causaron un Gran cambio de concepto. En la década de 1970, aunque la tecnología de hologramas informáticos y diagramas de fases se estaba volviendo cada vez más perfecta, todavía era difícil crear elementos de estructura hiperfina con alta eficiencia de difracción en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas, lo que limitaba el rango de aplicación práctica de los elementos ópticos difractivos. . En la década de 1980, un grupo de investigación dirigido por WBVeldkamp del Laboratorio Lincoln del MIT en Estados Unidos introdujo por primera vez la tecnología de litografía de fabricación VLSI en la producción de componentes ópticos difractivos y propuso el concepto de “óptica binaria”. Después de eso, siguen surgiendo varios métodos de procesamiento nuevos, incluida la producción de componentes ópticos difractivos multifuncionales y de alta calidad. De este modo se impulsó en gran medida el desarrollo de elementos ópticos difractivos.
Eficiencia de difracción de un elemento óptico difractivo.
La eficiencia de difracción es uno de los índices importantes para evaluar elementos ópticos difractivos y sistemas ópticos difractivos mixtos con elementos ópticos difractivos. Después de que la luz pasa a través del elemento óptico difractivo, se generarán múltiples órdenes de difracción. Generalmente sólo se presta atención a la luz del orden de difracción principal. La luz de otros órdenes de difracción formará luz parásita en el plano de la imagen del orden de difracción principal y reducirá el contraste del plano de la imagen. Por lo tanto, la eficiencia de difracción del elemento óptico difractivo afecta directamente la calidad de imagen del elemento óptico difractivo.
Desarrollo de elementos ópticos difractivos.
Debido al elemento óptico difractivo y su frente de onda de control flexible, el sistema óptico y el dispositivo se están desarrollando para iluminarse, miniaturizados e integrados. Hasta la década de 1990, el estudio de los elementos ópticos difractivos se convirtió en la vanguardia del campo óptico. Estos componentes pueden usarse ampliamente en la corrección del frente de onda del láser, la formación de perfiles de haz, el generador de conjuntos de haces, la interconexión óptica, el cálculo óptico paralelo, la comunicación óptica por satélite, etc.
Hora de publicación: 25 de mayo de 2023