工作在一定入射角度范围内镀有增透膜的衍射光学元件的衍射效率研究

摘要：

对于工作在成像光学系统中的衍射光学元件,一定的入射角度范围是其工作的常态,并且增透膜的引入会影响衍射光学元件的带宽积分平均衍射效率.本文基于衍射光学元件的相位函数,修正了含有增透膜时的微结构高度;建立了在一定入射角度范围内工作时,单层和多层衍射光学元件的复合带宽积分平均衍射效率与修正微结构高度之间关系的理论模型;并以工作在红外波段的衍射光学元件为例,对比分析了含有增透膜时采用带宽积分平均衍射效率最大化得到微结构高度的常用方法和利用修正微结构高度的修正方法设计得到的衍射效率和带宽积分平均衍射效率.仿真和计算结果表明:入射角度和增透膜厚度的改变都会引起含有增透膜的衍射光学元件的带宽积分平均衍射效率下降;基于修正的设计方法,计算得到了以ZnSe为基底的单层衍射光学元件(入射角度范围为0°～30°)和多层衍射光学元件(入射角度范围为0°～20°)的复合带宽积分平均衍射效率分别达到95.528％和99.449％.该方法为衍射光学元件的优化设计提供了参考.

关键词：衍射、光学元件、增透膜、入射角度、衍射效率、微结构高度

所属期刊栏目：41

分类号：O439(光学)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金面上项目;江苏省高等学校自然科学研究项目

在线出版日期：2021-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：43-52