Το οπτικό στοιχείο περίθλασης είναι ένα είδος οπτικού στοιχείου με υψηλή απόδοση περίθλασης, το οποίο βασίζεται στη θεωρία περίθλασης του φωτεινού κύματος και χρησιμοποιεί σχεδιασμό με τη βοήθεια υπολογιστή και διαδικασία κατασκευής τσιπ ημιαγωγών για να χαράξει το βήμα ή τη δομή συνεχούς ανακούφισης στο υπόστρωμα (ή στην επιφάνεια παραδοσιακής οπτικής συσκευής).Τα διαθλασμένα οπτικά στοιχεία είναι λεπτά, ελαφριά, μικρού μεγέθους, με υψηλή απόδοση περίθλασης, πολλαπλούς βαθμούς ελευθερίας σχεδιασμού, καλή θερμική σταθερότητα και μοναδικά χαρακτηριστικά διασποράς.Είναι σημαντικά συστατικά πολλών οπτικών οργάνων.Δεδομένου ότι η περίθλαση οδηγεί πάντα στον περιορισμό της υψηλής ανάλυσης του οπτικού συστήματος, η παραδοσιακή οπτική προσπαθεί πάντα να αποφεύγει τις δυσμενείς επιπτώσεις που προκαλούνται από το φαινόμενο περίθλασης μέχρι τη δεκαετία του 1960, με την εφεύρεση και την επιτυχημένη παραγωγή αναλογικής ολογραφίας και ολογράμματος υπολογιστή καθώς και διαγράμματος φάσης που προκάλεσε μεγάλη αλλαγή στην ιδέα.Στη δεκαετία του 1970, αν και η τεχνολογία του ολογράμματος υπολογιστή και του διαγράμματος φάσης γινόταν όλο και πιο τέλεια, ήταν ακόμα δύσκολο να κατασκευαστούν στοιχεία υπερλεπτής δομής με υψηλή απόδοση περίθλασης σε ορατά και κοντά στο υπέρυθρο μήκη κύματος, περιορίζοντας έτσι το εύρος πρακτικής εφαρμογής των περιθλατικών οπτικών στοιχείων .Στη δεκαετία του 1980, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον WBVeldkamp από το MIT Lincoln Laboratory στις Ηνωμένες Πολιτείες εισήγαγε για πρώτη φορά την τεχνολογία λιθογραφίας της κατασκευής VLSI στην παραγωγή περιθλατικών οπτικών εξαρτημάτων και πρότεινε την έννοια της «δυαδικής οπτικής».Μετά από αυτό, συνεχίζουν να εμφανίζονται διάφορες νέες μέθοδοι επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής υψηλής ποιότητας και πολυλειτουργικών διαθλαστικών οπτικών εξαρτημάτων.Έτσι προώθησε σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη διαθλαστικών οπτικών στοιχείων.
Απόδοση περίθλασης ενός περιθλατικού οπτικού στοιχείου
Η απόδοση της περίθλασης είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες για την αξιολόγηση των περιθλατικών οπτικών στοιχείων και των μικτών διαθλαστικών οπτικών συστημάτων με διαθλαστικά οπτικά στοιχεία.Αφού το φως περάσει μέσα από το διαθλαστικό οπτικό στοιχείο, θα δημιουργηθούν πολλαπλές εντολές περίθλασης.Γενικά, δίνεται προσοχή μόνο στο φως της κύριας σειράς περίθλασης.Το φως άλλων τάξεων περίθλασης θα σχηματίσει αδέσποτο φως στο επίπεδο εικόνας της κύριας τάξης περίθλασης και θα μειώσει την αντίθεση του επιπέδου εικόνας.Επομένως, η απόδοση περίθλασης του περιθλατικού οπτικού στοιχείου επηρεάζει άμεσα την ποιότητα απεικόνισης του περιθλατικού οπτικού στοιχείου.
Ανάπτυξη διαθλαστικών οπτικών στοιχείων
Λόγω του περιθλατικού οπτικού στοιχείου και του εύκαμπτου μετώπου κύματος ελέγχου, το οπτικό σύστημα και η συσκευή εξελίσσονται σε ελαφριά, μικρογραφία και ενσωματωμένη.Μέχρι τη δεκαετία του 1990, η μελέτη των περιθλατικών οπτικών στοιχείων έγινε η πρώτη γραμμή του οπτικού πεδίου.Αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στη διόρθωση μετώπου κύματος λέιζερ, τη διαμόρφωση προφίλ δέσμης, τη γεννήτρια συστοιχίας δέσμης, την οπτική διασύνδεση, τον οπτικό παράλληλο υπολογισμό, τη δορυφορική οπτική επικοινωνία και ούτω καθεξής.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Μαΐου 2023