Difrakcijski optički element vrsta je optičkog elementa s visokom učinkovitošću difrakcije, koji se temelji na teoriji difrakcije svjetlosnog vala i koristi računalno potpomognuti dizajn i proces proizvodnje poluvodičkih čipova za urezivanje stepenaste ili kontinuirane reljefne strukture na podlozi (ili površini tradicionalnog optičkog uređaja). Difrakcijski optički elementi su tanki, lagani, malih dimenzija, s visokom učinkovitošću difrakcije, višestrukim konstrukcijskim stupnjevima slobode, dobrom toplinskom stabilnošću i jedinstvenim karakteristikama disperzije. Oni su važne komponente mnogih optičkih instrumenata. Budući da difrakcija uvijek dovodi do ograničenja visoke rezolucije optičkog sustava, tradicionalna optika uvijek pokušava izbjeći štetne učinke uzrokovane efektom difrakcije sve do 1960-ih, s izumom i uspješnom proizvodnjom analogne holografije i računalnog holograma, kao i faznog dijagrama koji su uzrokovali velika promjena 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 učinkovitošću ogiba u vidljivim i bliskim infracrvenim valnim duljinama, čime je ograničen raspon praktične primjene difrakcijskih optičkih elemenata. . U 1980-ima, istraživačka skupina koju je vodio WBVeldkamp iz MIT Lincoln Laboratorija u Sjedinjenim Državama prva je uvela litografsku tehnologiju VLSI proizvodnje u proizvodnju difrakcijskih optičkih komponenti i predložila koncept "binarne optike". Nakon toga nastavljaju se pojavljivati razne nove metode obrade, uključujući proizvodnju visokokvalitetnih i višenamjenskih difraktivnih optičkih komponenti. Time je uvelike promicao razvoj difrakcijskih optičkih elemenata.
Difrakcijska učinkovitost difrakcijskog optičkog elementa
Difrakcijska učinkovitost jedan je od važnih pokazatelja za ocjenu difrakcijskih optičkih elemenata i mješovitih difrakcijskih optičkih sustava s difrakcijskim optičkim elementima. Nakon što svjetlost prođe kroz difrakcijski optički element, generira se višestruki difrakcijski redovi. Općenito se obraća pozornost samo na svjetlost glavnog difrakcijskog reda. Svjetlo drugih difrakcijskih redova formirat će zalutalo svjetlo na ravnini slike glavnog difrakcijskog reda i smanjiti kontrast ravnine slike. Stoga učinkovitost difrakcije 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 se razvijaju u lagane, minijaturizirane i integrirane. Sve do 1990-ih, proučavanje difrakcijskih optičkih elemenata postalo je prednjim dijelom optičkog polja. Ove komponente mogu se široko koristiti u korekciji laserske valne fronte, formiranju profila zrake, generatoru nizova zraka, optičkom međusobnom povezivanju, optičkom paralelnom proračunu, satelitskoj optičkoj komunikaciji i tako dalje.
Vrijeme objave: 25. svibnja 2023