Difrakcijski optični element je nekakšen optični element z visoko učinkovitostjo uklona, ki temelji na teoriji uklona svetlobnega valovanja in uporablja računalniško podprto načrtovanje ter postopek izdelave polprevodniških čipov za jedkanje stopničaste ali neprekinjene reliefne strukture na substrat (ali površino tradicionalne optične naprave).Difraktirani optični elementi so tanki, lahki, majhnih dimenzij, z visoko učinkovitostjo uklona, več stopnjami prostosti, dobro toplotno stabilnostjo in edinstvenimi disperzijskimi lastnostmi.So pomembni sestavni deli številnih optičnih instrumentov.Ker uklon vedno vodi do omejitve visoke ločljivosti optičnega sistema, se tradicionalna optika vedno poskuša izogniti škodljivim učinkom, ki jih povzroča uklonski učinek do leta 1960, z izumom in uspešno proizvodnjo analogne holografije in računalniškega holograma ter faznega diagrama, ki je povzročil velika sprememba koncepta.Čeprav je tehnologija računalniškega holograma in faznega diagrama v sedemdesetih letih 20. stoletja postajala vse bolj popolna, je bilo še vedno težko izdelati elemente hiperfine strukture z visoko učinkovitostjo uklona v vidnem in bližnjem infrardečem valovnih dolžinah, kar je omejilo praktično področje uporabe uklonskih optičnih elementov. .V osemdesetih letih 20. stoletja je raziskovalna skupina, ki jo je vodil WBVeldkamp iz laboratorija MIT Lincoln v Združenih državah, prva uvedla litografsko tehnologijo proizvodnje VLSI v proizvodnjo difrakcijskih optičnih komponent in predlagala koncept "binarne optike".Po tem se še naprej pojavljajo različne nove metode obdelave, vključno s proizvodnjo visokokakovostnih in večnamenskih difrakcijskih optičnih komponent.Tako je močno spodbudil razvoj difrakcijskih optičnih elementov.
Difrakcijska učinkovitost uklonskega optičnega elementa
Difrakcijska učinkovitost je eden od pomembnih indeksov za ocenjevanje uklonskih optičnih elementov in mešanih uklonskih optičnih sistemov z uklonskimi optičnimi elementi.Ko svetloba preide skozi uklonski optični element, se ustvari več uklonskih vrst.Na splošno je pozornost namenjena samo svetlobi glavnega uklonskega reda.Svetloba drugih uklonskih redov bo oblikovala razpršeno svetlobo na slikovni ravnini glavnega uklonskega reda in zmanjšala kontrast slikovne ravnine.Zato uklonska učinkovitost uklonskega optičnega elementa neposredno vpliva na kakovost slike uklonskega optičnega elementa.
Razvoj difrakcijskih optičnih elementov
Zaradi difrakcijskega optičnega elementa in njegove prožne kontrolne valovne fronte se optični sistem in naprava razvijata v lahka, miniaturna in integrirana.Do devetdesetih let 20. stoletja je preučevanje difrakcijskih optičnih elementov postalo v ospredju optičnega področja.Te komponente se lahko široko uporabljajo pri laserski korekciji valovne fronte, oblikovanju profila žarka, generatorju žarkovnega niza, optičnem povezovanju, optičnem vzporednem izračunu, satelitski optični komunikaciji itd.
Čas objave: 25. maj 2023