O elemento óptico de difração é um tipo de elemento óptico com alta eficiência de difração, que é baseado na teoria de difração da onda de luz e usa design auxiliado por computador e processo de fabricação de chip semicondutor para gravar a estrutura escalonada ou de relevo contínuo no substrato (ou a superfície do dispositivo óptico tradicional). Os elementos ópticos difratados são finos, leves, de tamanho pequeno, com alta eficiência de difração, vários graus de liberdade de design, boa estabilidade térmica e características de dispersão exclusivas. Eles são componentes importantes de muitos instrumentos ópticos. Como a difração sempre leva à limitação da alta resolução do sistema óptico, a óptica tradicional sempre tenta evitar os efeitos adversos causados pelo efeito de difração até a década de 1960, com a invenção e produção bem-sucedida de holografia analógica e holograma de computador, bem como diagrama de fase causou um grande mudança de conceito. Na década de 1970, embora a tecnologia de holograma computacional e diagrama de fase estivesse se tornando cada vez mais perfeita, ainda era difícil fazer elementos estruturais hiperfinos com alta eficiência de difração em comprimentos de onda do visível e do infravermelho próximo, limitando assim a faixa de aplicação prática de elementos ópticos difrativos. . Na década de 1980, um grupo de pesquisa liderado por WBVeldkamp do MIT Lincoln Laboratory, nos Estados Unidos, introduziu pela primeira vez a tecnologia de litografia de fabricação de VLSI na produção de componentes ópticos difrativos e propôs o conceito de “óptica binária”. Depois disso, vários novos métodos de processamento continuam a surgir, incluindo a produção de componentes ópticos difrativos multifuncionais e de alta qualidade. Assim, promoveu grandemente o desenvolvimento de elementos ópticos difrativos.
Eficiência de difração de um elemento óptico difrativo
A eficiência de difração é um dos índices importantes para avaliar elementos ópticos difrativos e sistemas ópticos difrativos mistos com elementos ópticos difrativos. Após a luz passar pelo elemento óptico difrativo, múltiplas ordens de difração serão geradas. Geralmente, apenas se presta atenção à luz da ordem de difração principal. A luz de outras ordens de difração formará luz dispersa no plano da imagem da ordem de difração principal e reduzirá o contraste do plano da imagem. Portanto, a eficiência de difração do elemento óptico difrativo afeta diretamente a qualidade da imagem do elemento óptico difrativo.
Desenvolvimento de elementos ópticos difrativos
Devido ao elemento óptico difrativo e sua frente de onda de controle flexível, o sistema óptico e o dispositivo estão se desenvolvendo para iluminar, miniaturizados e integrados. Até a década de 1990, o estudo de elementos ópticos difrativos tornou-se a vanguarda do campo óptico. Esses componentes podem ser amplamente utilizados na correção de frente de onda a laser, formação de perfil de feixe, gerador de feixe, interconexão óptica, cálculo paralelo óptico, comunicação óptica por satélite e assim por diante.
Horário da postagem: 25 de maio de 2023