Prinsip dan perkembangan unsur optik difraktif

Elemen optik pembelauan ialah sejenis elemen optik dengan kecekapan pembelauan tinggi, yang berdasarkan teori pembelauan gelombang cahaya dan menggunakan reka bentuk bantuan komputer dan proses pembuatan cip semikonduktor untuk menggores langkah atau struktur pelepasan berterusan pada substrat (atau permukaan peranti optik tradisional). Elemen optik yang difraksi adalah nipis, ringan, bersaiz kecil, dengan kecekapan pembelauan yang tinggi, pelbagai darjah kebebasan reka bentuk, kestabilan terma yang baik dan ciri-ciri penyebaran yang unik. Mereka adalah komponen penting bagi banyak instrumen optik. Oleh kerana pembelauan sentiasa membawa kepada pengehadan resolusi tinggi sistem optik, optik tradisional sentiasa cuba untuk mengelakkan kesan buruk yang disebabkan oleh kesan pembelauan sehingga tahun 1960-an, dengan penciptaan dan kejayaan pengeluaran hologram analog dan hologram komputer serta rajah fasa menyebabkan perubahan besar dalam konsep. Pada tahun 1970-an, walaupun teknologi hologram komputer dan rajah fasa semakin sempurna, masih sukar untuk membuat elemen struktur hiperhalus dengan kecekapan pembelauan tinggi dalam panjang gelombang inframerah yang boleh dilihat dan dekat, dengan itu mengehadkan julat aplikasi praktikal elemen optik difraksi. . Pada 1980-an, Kumpulan penyelidikan yang diketuai oleh WBVeldkamp dari MIT Lincoln Laboratory di Amerika Syarikat pertama kali memperkenalkan teknologi litografi pembuatan VLSI ke dalam pengeluaran komponen optik difraksi, dan mencadangkan konsep "optik binari". Selepas itu, pelbagai kaedah pemprosesan baharu terus muncul, termasuk penghasilan komponen optik difraksi yang berkualiti tinggi dan pelbagai fungsi. Oleh itu, sangat menggalakkan pembangunan unsur optik difraktif.

Kecekapan pembelauan unsur optik difraksi

Kecekapan pembelauan adalah salah satu indeks penting untuk menilai unsur optik belau dan sistem optik belauan campuran dengan unsur optik belau. Selepas cahaya melalui elemen optik difraksi, tertib pembelauan berbilang akan dihasilkan. Secara amnya, hanya cahaya susunan pembelauan utama diberi perhatian. Cahaya susunan pembelauan lain akan membentuk cahaya sesat pada satah imej susunan pembelauan utama dan mengurangkan kontras satah imej. Oleh itu, kecekapan pembelauan unsur optik difraksi secara langsung mempengaruhi kualiti pengimejan unsur optik difraksi.

Pembangunan unsur optik difraktif

Disebabkan oleh elemen optik difraksi dan bahagian hadapan gelombang kawalan fleksibelnya, sistem dan peranti optik berkembang kepada cahaya, kecil dan bersepadu. Sehingga tahun 1990-an, kajian unsur optik difraktif telah menjadi barisan hadapan dalam bidang optik. Komponen ini boleh digunakan secara meluas dalam pembetulan muka gelombang laser, pembentukan profil rasuk, penjana tatasusunan rasuk, interkoneksi optik, pengiraan selari optik, komunikasi optik satelit dan sebagainya.