Dyfrakcyjny element optyczny to rodzaj elementu optycznego o wysokiej wydajności dyfrakcyjnej, który opiera się na teorii dyfrakcji fali świetlnej i wykorzystuje projektowanie wspomagane komputerowo oraz proces produkcji chipów półprzewodnikowych do wytrawiania schodkowej lub ciągłej struktury reliefowej na podłożu (lub powierzchni tradycyjnego urządzenia optycznego). Ugięte elementy optyczne są cienkie, lekkie, małych rozmiarów, o wysokiej wydajności dyfrakcyjnej, wielu stopniach swobody konstrukcyjnej, dobrej stabilności termicznej i unikalnych właściwościach dyspersyjnych. Są ważnymi elementami wielu instrumentów optycznych. Ponieważ dyfrakcja zawsze prowadzi do ograniczenia wysokiej rozdzielczości układu optycznego, tradycyjna optyka zawsze starała się unikać niekorzystnych efektów powodowanych przez efekt dyfrakcyjny aż do lat 60. XX wieku, kiedy to wynalezienie i udana produkcja holografii analogowej i hologramu komputerowego oraz diagramu fazowego spowodowały wielka zmiana koncepcji. W latach 70. XX w., mimo że technologia komputerowego hologramu i diagramu fazowego była coraz doskonalsza, nadal trudno było wytworzyć elementy struktury nadsubtelnej o dużej efektywności dyfrakcyjnej w zakresie fal widzialnych i bliskiej podczerwieni, ograniczając tym samym praktyczny zakres zastosowań dyfrakcyjnych elementów optycznych . W latach 80. grupa badawcza kierowana przez WBVeldkampa z MIT Lincoln Laboratory w Stanach Zjednoczonych po raz pierwszy wprowadziła technologię litograficzną wytwarzania VLSI do produkcji dyfrakcyjnych elementów optycznych i zaproponowała koncepcję „optyki binarnej”. Następnie pojawiają się różne nowe metody przetwarzania, w tym produkcja wysokiej jakości wielofunkcyjnych dyfrakcyjnych elementów optycznych. W ten sposób znacznie promowano rozwój dyfrakcyjnych elementów optycznych.
Efektywność dyfrakcyjna dyfrakcyjnego elementu optycznego
Efektywność dyfrakcyjna jest jednym z ważnych wskaźników oceny dyfrakcyjnych elementów optycznych i mieszanych dyfrakcyjnych układów optycznych z dyfrakcyjnymi elementami optycznymi. Po przejściu światła przez dyfrakcyjny element optyczny zostanie wygenerowanych wiele rzędów dyfrakcji. Generalnie zwraca się uwagę tylko na światło głównego rzędu dyfrakcyjnego. Światło innych rzędów dyfrakcji będzie tworzyło światło rozproszone na płaszczyźnie obrazu głównego rzędu dyfrakcji i zmniejsza kontrast płaszczyzny obrazu. Dlatego skuteczność dyfrakcyjna dyfrakcyjnego elementu optycznego wpływa bezpośrednio na jakość obrazowania dyfrakcyjnego elementu optycznego.
Opracowanie dyfrakcyjnych elementów optycznych
Dzięki dyfrakcyjnemu elementowi optycznemu i elastycznemu czołowi fali sterującej układ optyczny i urządzenie stają się lekkie, zminiaturyzowane i zintegrowane. Do lat 90. badania dyfrakcyjnych elementów optycznych stały się wiodącym obszarem pola optycznego. Komponenty te mogą być szeroko stosowane w korekcji czoła fali laserowej, kształtowaniu profilu wiązki, generatorze układu wiązek, optycznych połączeniach wzajemnych, optycznych obliczeniach równoległych, satelitarnej komunikacji optycznej i tak dalej.
Czas publikacji: 25 maja 2023 r