Phần tử quang nhiễu xạ là một loại phần tử quang có hiệu suất nhiễu xạ cao, dựa trên lý thuyết nhiễu xạ của sóng ánh sáng và sử dụng quy trình thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính và sản xuất chip bán dẫn để khắc cấu trúc bậc hoặc liên tục trên đế (hoặc bề mặt). của thiết bị quang học truyền thống). Các phần tử quang học nhiễu xạ mỏng, nhẹ, kích thước nhỏ, có hiệu suất nhiễu xạ cao, nhiều bậc tự do thiết kế, ổn định nhiệt tốt và đặc tính phân tán độc đáo. Chúng là thành phần quan trọng của nhiều dụng cụ quang học. Do nhiễu xạ luôn dẫn đến hạn chế về độ phân giải cao của hệ quang học nên quang học truyền thống luôn cố gắng tránh những ảnh hưởng bất lợi do hiệu ứng nhiễu xạ gây ra cho đến những năm 1960, với việc phát minh và sản xuất thành công ảnh ba chiều tương tự và ảnh ba chiều máy tính cũng như sơ đồ pha đã tạo ra một sự thay đổi lớn về khái niệm. Vào những năm 1970, mặc dù công nghệ hình ba chiều và sơ đồ pha của máy tính ngày càng hoàn hảo nhưng vẫn khó tạo ra các phần tử cấu trúc siêu mịn có hiệu suất nhiễu xạ cao ở bước sóng khả kiến và gần hồng ngoại, do đó hạn chế phạm vi ứng dụng thực tế của các phần tử quang học nhiễu xạ. . Vào những năm 1980, Một nhóm nghiên cứu do WBVeldkamp dẫn đầu từ Phòng thí nghiệm MIT Lincoln ở Hoa Kỳ lần đầu tiên đưa công nghệ in thạch bản của sản xuất VLSI vào sản xuất các thành phần quang học nhiễu xạ và đề xuất khái niệm “quang học nhị phân”. Sau đó, nhiều phương pháp xử lý mới tiếp tục xuất hiện, bao gồm cả việc sản xuất các thành phần quang học nhiễu xạ đa chức năng và chất lượng cao. Do đó đã thúc đẩy đáng kể sự phát triển của các yếu tố quang học nhiễu xạ.
Hiệu suất nhiễu xạ của phần tử quang nhiễu xạ
Hiệu suất nhiễu xạ là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá các phần tử quang nhiễu xạ và hệ thống quang nhiễu xạ hỗn hợp có các phần tử quang nhiễu xạ. Sau khi ánh sáng đi qua phần tử quang học nhiễu xạ, nhiều bậc nhiễu xạ sẽ được tạo ra. Nói chung, chỉ chú ý đến ánh sáng của bậc nhiễu xạ chính. Ánh sáng của các bậc nhiễu xạ khác sẽ tạo thành ánh sáng tán xạ trên mặt phẳng ảnh của bậc nhiễu xạ chính và làm giảm độ tương phản của mặt phẳng ảnh. Do đó, hiệu suất nhiễu xạ của phần tử quang nhiễu xạ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hình ảnh của phần tử quang nhiễu xạ.
Phát triển các phần tử quang học nhiễu xạ
Do thành phần quang học nhiễu xạ và mặt sóng điều khiển linh hoạt của nó, hệ thống và thiết bị quang học đang phát triển thành ánh sáng, được thu nhỏ và tích hợp. Cho đến những năm 1990, việc nghiên cứu các nguyên tố quang học nhiễu xạ đã trở thành lĩnh vực đi đầu trong lĩnh vực quang học. Các thành phần này có thể được sử dụng rộng rãi trong hiệu chỉnh mặt sóng laser, tạo biên dạng chùm tia, bộ tạo mảng chùm tia, kết nối quang học, tính toán song song quang học, truyền thông quang vệ tinh, v.v.
Thời gian đăng: 25-05-2023