اصل و توسعه عناصر نوری پراش

عنصر نوری پراش نوعی عنصر نوری با راندمان پراش بالا است که بر اساس تئوری پراش موج نور است و از طراحی به کمک کامپیوتر و فرآیند ساخت تراشه نیمه هادی برای حکاکی پله یا ساختار تسکین پیوسته بر روی بستر (یا سطح) استفاده می کند. دستگاه نوری سنتی). عناصر نوری پراش نازک، سبک، در اندازه کوچک، با راندمان پراش بالا، درجه آزادی طراحی متعدد، پایداری حرارتی خوب و ویژگی های پراکندگی منحصر به فرد هستند. آنها اجزای مهم بسیاری از ابزارهای نوری هستند. از آنجایی که پراش همیشه منجر به محدودیت وضوح بالای سیستم نوری می شود، اپتیک سنتی همیشه سعی می کند تا از دهه 1960 از اثرات نامطلوب ناشی از اثر پراش جلوگیری کند، با اختراع و تولید موفق هولوگرافی آنالوگ و هولوگرام کامپیوتری و همچنین نمودار فاز باعث ایجاد تغییر بزرگ در مفهوم در دهه 1970، اگرچه فناوری هولوگرام کامپیوتری و نمودار فازی روز به روز کامل‌تر می‌شد، ساخت عناصر ساختاری فوق‌ریز با راندمان پراش بالا در طول موج‌های مرئی و نزدیک به فروسرخ دشوار بود، بنابراین دامنه کاربرد عملی عناصر نوری پراش محدود می‌شد. . در دهه 1980، یک گروه تحقیقاتی به رهبری WBVeldkamp از آزمایشگاه MIT لینکلن در ایالات متحده برای اولین بار فناوری لیتوگرافی تولید VLSI را در تولید اجزای نوری پراش معرفی کرد و مفهوم "اپتیک دودویی" را پیشنهاد کرد. پس از آن، روش‌های مختلف پردازش جدید، از جمله تولید قطعات نوری پراش با کیفیت بالا و چند منظوره، به ظهور ادامه می‌دهند. بنابراین توسعه عناصر نوری پراش را تا حد زیادی ارتقا داد.

راندمان پراش یک عنصر نوری پراش

بازده پراش یکی از شاخص های مهم برای ارزیابی عناصر نوری پراش و سیستم های نوری پراش مخلوط با عناصر نوری پراش است. پس از عبور نور از عنصر نوری پراش، نظم های پراش متعددی ایجاد می شود. به طور کلی فقط به نور نظم پراش اصلی توجه می شود. نور سایر مرتبه های پراش باعث ایجاد نور سرگردان در صفحه تصویر از مرتبه پراش اصلی می شود و کنتراست صفحه تصویر را کاهش می دهد. بنابراین، راندمان پراش عنصر نوری پراش مستقیماً بر کیفیت تصویربرداری عنصر نوری پراش تأثیر می گذارد.

توسعه عناصر نوری پراش

با توجه به عنصر نوری پراش و جلو موج کنترل انعطاف پذیر آن، سیستم و دستگاه نوری در حال توسعه به سبک، کوچک و یکپارچه هستند. تا دهه 1990، مطالعه عناصر نوری پراش به خط مقدم میدان نوری تبدیل شده است. این اجزا را می توان به طور گسترده ای در تصحیح جبهه موج لیزری، تشکیل پروفیل پرتو، ژنراتور آرایه پرتو، اتصال نوری، محاسبه موازی نوری، ارتباطات نوری ماهواره ای و غیره استفاده کرد.