Difrakcijski optički element je vrsta optičkog elementa s visokom difrakcijskom učinkovitošću, koji se temelji na teoriji difrakcije svjetlosnog vala i koristi računalno potpomognuto projektiranje i proces proizvodnje poluvodičkih čipova za urezivanje stepenaste ili kontinuirane reljefne strukture na podlogu (ili površinu tradicionalnog optičkog uređaja). Difrakcijski optički elementi su tanki, lagani, male veličine, s visokom difrakcijskom učinkovitošću, višestrukim stupnjevima slobode dizajna, dobrom toplinskom stabilnošću i jedinstvenim karakteristikama disperzije. Važne su komponente mnogih optičkih instrumenata. Budući da difrakcija uvijek dovodi do ograničenja visoke rezolucije optičkog sustava, tradicionalna optika uvijek je pokušavala izbjeći negativne učinke uzrokovane difrakcijskim efektom sve do 1960-ih, s izumom i uspješnom proizvodnjom analogne holografije i računalnog holograma, kao i faznog dijagrama, što je uzrokovalo veliku promjenu u konceptu. U 1970-ima, iako je tehnologija računalnog holograma i faznog dijagrama postajala sve savršenija, još uvijek je bilo teško izraditi elemente hiperfine strukture s visokom difrakcijskom učinkovitošću u vidljivim i bliskim infracrvenim valnim duljinama, što je ograničilo praktični raspon primjene difrakcijskih optičkih elemenata. Osamdesetih godina prošlog stoljeća, istraživačka grupa koju je vodio WB Veldkamp iz MIT Lincoln Laboratorija u Sjedinjenim Državama prvi je uvela litografsku tehnologiju VLSI proizvodnje u proizvodnju difrakcijskih optičkih komponenti i predložila koncept „binarne optike“. Nakon toga, nastavile su se pojavljivati razne nove metode obrade, uključujući proizvodnju visokokvalitetnih i višenamjenskih difrakcijskih optičkih komponenti. To je uvelike potaknulo razvoj difrakcijskih optičkih elemenata.
Difrakcijska učinkovitost difrakcijskog optičkog elementa
Difrakcijska učinkovitost jedan je od važnih pokazatelja za procjenu difrakcijskih optičkih elemenata i miješanih difrakcijskih optičkih sustava s difrakcijskim optičkim elementima. Nakon što svjetlost prođe kroz difrakcijski optički element, generirat će se više difrakcijskih redova. Općenito se pozornost posvećuje samo svjetlosti glavnog difrakcijskog reda. Svjetlost drugih difrakcijskih redova stvarat će zalutalu svjetlost na ravnini slike glavnog difrakcijskog reda i smanjivati kontrast ravnine slike. Stoga, difrakcijska učinkovitost difrakcijskog optičkog elementa izravno utječe na kvalitetu slike difrakcijskog optičkog elementa.
Razvoj difrakcijskih optičkih elemenata
Zbog difrakcijskog optičkog elementa i njegove fleksibilne kontrolne valne fronte, optički sustav i uređaj razvijaju se prema laganim, minijaturiziranim i integriranim značajkama. Do 1990-ih, proučavanje difrakcijskih optičkih elemenata postalo je u prvom planu optičkog područja. Ove komponente mogu se široko koristiti u korekciji laserske valne fronte, formiranju profila snopa, generatoru niza snopa, optičkom međusobnom povezivanju, optičkom paralelnom izračunu, satelitskoj optičkoj komunikaciji i tako dalje.
Vrijeme objave: 25. svibnja 2023.