Дыфракцыйны аптычны элемент — гэта від аптычнага элемента з высокай дыфракцыйнай эфектыўнасцю, які заснаваны на тэорыі дыфракцыі светлавых хваль і выкарыстоўвае працэсы аўтаматызаванага праектавання і вытворчасці паўправадніковых чыпаў для траўлення ступеністай або бесперапыннай рэльефнай структуры на падкладцы (або паверхні традыцыйнай аптычнай прылады). Дыфракцыйныя аптычныя элементы тонкія, лёгкія, невялікія па памеры, з высокай дыфракцыйнай эфектыўнасцю, некалькімі ступенямі свабоды канструкцыі, добрай тэрмічнай стабільнасцю і унікальнымі характарыстыкамі дысперсіі. Яны з'яўляюцца важнымі кампанентамі многіх аптычных прыбораў. Паколькі дыфракцыя заўсёды прыводзіць да абмежавання высокага разрознення аптычнай сістэмы, традыцыйная оптыка заўсёды імкнулася пазбегнуць неспрыяльных эфектаў, выкліканых дыфракцыйным эфектам, да 1960-х гадоў, калі вынаходніцтва і паспяховае стварэнне аналагавай галаграфіі і камп'ютэрнай галаграмы, а таксама фазавай дыяграмы прывялі да вялікіх змен у канцэпцыі. У 1970-х гадах, нягледзячы на тое, што тэхналогія камп'ютэрнай галаграмы і фазавай дыяграмы станавілася ўсё больш дасканалай, усё яшчэ было цяжка стварыць элементы звыштонкай структуры з высокай дыфракцыйнай эфектыўнасцю ў бачным і блізкім інфрачырвоным дыяпазонах даўжынь хваль, што абмяжоўвала практычны дыяпазон прымянення дыфракцыйных аптычных элементаў. У 1980-х гадах даследчая група пад кіраўніцтвам У. Б. Вельдкампа з лабараторыі Лінкальна Масачусецкага тэхналагічнага інстытута ў ЗША ўпершыню ўкараніла літаграфічную тэхналогію вырабу VLSI ў вытворчасць дыфракцыйных аптычных кампанентаў і прапанавала канцэпцыю «бінарнай оптыкі». Пасля гэтага працягваюць з'яўляцца розныя новыя метады апрацоўкі, у тым ліку вытворчасць высакаякасных і шматфункцыянальных дыфракцыйных аптычных кампанентаў. Гэта значна паспрыяла развіццю дыфракцыйных аптычных элементаў.
Дыфракцыйная эфектыўнасць дыфракцыйнага аптычнага элемента
Дыфракцыйная эфектыўнасць з'яўляецца адным з важных паказчыкаў для ацэнкі дыфракцыйных аптычных элементаў і змешаных дыфракцыйных аптычных сістэм з дыфракцыйнымі аптычнымі элементамі. Пасля таго, як святло праходзіць праз дыфракцыйны аптычны элемент, генеруецца некалькі дыфракцыйных парадкаў. Як правіла, улічваецца толькі святло асноўнага дыфракцыйнага парадку. Святло іншых дыфракцыйных парадкаў будзе ўтвараць рассеянае святло на плоскасці выявы асноўнага дыфракцыйнага парадку і зніжаць кантраснасць плоскасці выявы. Такім чынам, дыфракцыйная эфектыўнасць дыфракцыйнага аптычнага элемента непасрэдна ўплывае на якасць выявы дыфракцыйнага аптычнага элемента.
Распрацоўка дыфракцыйных аптычных элементаў
Дзякуючы дыфракцыйнаму аптычнаму элементу і яго гнуткаму кіруючаму хвалевому фронту, аптычныя сістэмы і прылады развіваюцца да лёгкасці, мініяцюрызацыі і інтэграцыі. Да 1990-х гадоў вывучэнне дыфракцыйных аптычных элементаў займала пярэдні план у аптычнай галіне. Гэтыя кампаненты могуць шырока выкарыстоўвацца ў карэкцыі лазернага хвалевага фронту, фарміраванні профілю прамяня, генератары масіваў прамянёў, аптычных узаемасувязях, аптычных паралельных разліках, спадарожнікавай аптычнай сувязі і гэтак далей.
Час публікацыі: 25 мая 2023 г.