დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტების პრინციპი და განვითარება

დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტი არის მაღალი დიფრაქციული ეფექტურობის მქონე ოპტიკური ელემენტის სახეობა, რომელიც დაფუძნებულია სინათლის ტალღის დიფრაქციულ თეორიაზე და იყენებს კომპიუტერული დიზაინისა და ნახევარგამტარული ჩიპის წარმოების პროცესს საფეხურის ან უწყვეტი რელიეფური სტრუქტურის სუბსტრატზე (ან ტრადიციული ოპტიკური მოწყობილობის ზედაპირზე) ამოსაჭრელად. დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტები თხელი, მსუბუქი, პატარა ზომისაა, მაღალი დიფრაქციული ეფექტურობით, დიზაინის თავისუფლების მრავალი ხარისხით, კარგი თერმული სტაბილურობით და უნიკალური დისპერსიული მახასიათებლებით. ისინი მრავალი ოპტიკური ინსტრუმენტის მნიშვნელოვანი კომპონენტებია. რადგან დიფრაქცია ყოველთვის იწვევს ოპტიკური სისტემის მაღალი გარჩევადობის შეზღუდვას, ტრადიციული ოპტიკა ყოველთვის ცდილობდა თავიდან აეცილებინა დიფრაქციული ეფექტით გამოწვეული უარყოფითი ეფექტები 1960-იან წლებამდე, ანალოგური ჰოლოგრაფიისა და კომპიუტერული ჰოლოგრამის, ასევე ფაზური დიაგრამის გამოგონებითა და წარმატებით წარმოებით, რამაც დიდი ცვლილება გამოიწვია კონცეფციაში. 1970-იან წლებში, მიუხედავად იმისა, რომ კომპიუტერული ჰოლოგრამისა და ფაზური დიაგრამის ტექნოლოგია სულ უფრო და უფრო იხვეწებოდა, მაინც რთული იყო მაღალი დიფრაქციული ეფექტურობის მქონე ჰიპერწვნიანი სტრუქტურის ელემენტების დამზადება ხილულ და ახლო ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეებში, რითაც ზღუდავდა დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტების პრაქტიკული გამოყენების დიაპაზონს. 1980-იან წლებში, აშშ-ში, MIT ლინკოლნის ლაბორატორიიდან, WB Veldkamp-ის ხელმძღვანელობით კვლევითმა ჯგუფმა პირველად დანერგა VLSI წარმოების ლითოგრაფიული ტექნოლოგია დიფრაქციული ოპტიკური კომპონენტების წარმოებაში და შემოგვთავაზა „ბინარული ოპტიკის“ კონცეფცია. ამის შემდეგ, კვლავ ჩნდება სხვადასხვა ახალი დამუშავების მეთოდები, მათ შორის მაღალი ხარისხის და მრავალფუნქციური დიფრაქციული ოპტიკური კომპონენტების წარმოება. ამან მნიშვნელოვნად შეუწყო ხელი დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტების განვითარებას.

微信图片_20230530165206

დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტის დიფრაქციული ეფექტურობა

დიფრაქციული ეფექტურობა დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტებისა და დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტებით შერეული დიფრაქციული ოპტიკური სისტემების შესაფასებლად ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ინდექსია. მას შემდეგ, რაც სინათლე დიფრაქციულ ოპტიკურ ელემენტში გაივლის, წარმოიქმნება დიფრაქციული რიგის მრავალი ვარიანტი. როგორც წესი, ყურადღება ექცევა მხოლოდ მთავარი დიფრაქციული რიგის სინათლეს. სხვა დიფრაქციული რიგის სინათლე წარმოქმნის გაფანტულ სინათლეს მთავარი დიფრაქციული რიგის გამოსახულების სიბრტყეზე და ამცირებს გამოსახულების სიბრტყის კონტრასტს. ამიტომ, დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტის დიფრაქციული ეფექტურობა პირდაპირ გავლენას ახდენს დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტის გამოსახულების ხარისხზე.

 

დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტების შემუშავება

დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტისა და მისი მოქნილი მართვის ტალღური ფრონტის წყალობით, ოპტიკური სისტემა და მოწყობილობა ვითარდება სინათლის, მინიატურული და ინტეგრირებული მიმართულებით. 1990-იან წლებამდე დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტების შესწავლა ოპტიკური სფეროს წინა პლანზე წამოიწია. ეს კომპონენტები ფართოდ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლაზერული ტალღური ფრონტის კორექციაში, სხივის პროფილის ფორმირებაში, სხივის მასივის გენერატორში, ოპტიკურ ურთიერთდაკავშირებაში, ოპტიკური პარალელური გამოთვლებში, თანამგზავრულ ოპტიკურ კომუნიკაციაში და ა.შ.


გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 25 მაისი