회절 광학 소자는 높은 회절 효율을 가진 광학 소자의 한 종류로, 광파의 회절 이론에 기반하며 컴퓨터 지원 설계(CAD) 및 반도체 칩 제조 공정을 이용하여 기판(또는 기존 광학 소자 표면)에 계단형 또는 연속적인 릴리프 구조를 식각합니다. 회절 광학 소자는 얇고 가벼우며 크기가 작지만 높은 회절 효율, 다양한 설계 자유도, 우수한 열 안정성, 그리고 고유한 분산 특성을 가지고 있습니다. 회절 광학 소자는 많은 광학 기기의 중요한 구성 요소입니다. 회절은 광학 시스템의 고해상도에 항상 한계를 초래하기 때문에, 기존 광학계는 1960년대까지 회절 효과로 인한 부정적인 영향을 피하려고 노력해 왔습니다. 아날로그 홀로그래피와 컴퓨터 홀로그램, 그리고 위상 다이어그램의 발명과 성공적인 생산은 개념에 큰 변화를 가져왔습니다. 1970년대에는 컴퓨터 홀로그램과 위상 다이어그램 기술이 점점 더 완벽해졌지만, 가시광선과 근적외선 파장에서 높은 회절 효율을 갖는 초미세 구조 소자를 만드는 데는 여전히 어려움이 있어 회절 광학 소자의 실제 응용 범위가 제한되었습니다. 1980년대에는 미국 MIT 링컨 연구소의 WBVeldkamp가 이끄는 연구팀이 VLSI 제조의 리소그래피 기술을 회절 광학 부품 생산에 처음 도입하여 "이진 광학(binary optics)"이라는 개념을 제시했습니다. 이후 고품질, 다기능 회절 광학 부품 생산을 포함한 다양한 새로운 가공 방법이 계속 등장하여 회절 광학 소자 개발에 크게 기여했습니다.
회절 광학 소자의 회절 효율
회절 효율은 회절 광학 소자 및 회절 광학 소자를 사용한 혼합 회절 광학 시스템을 평가하는 중요한 지표 중 하나입니다. 빛이 회절 광학 소자를 통과하면 여러 차수의 회절이 발생합니다. 일반적으로 주 회절 차수의 빛만 고려됩니다. 다른 회절 차수의 빛은 주 회절 차수의 상면에 미광을 형성하여 상면의 콘트라스트를 감소시킵니다. 따라서 회절 광학 소자의 회절 효율은 회절 광학 소자의 결상 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
회절 광학소자 개발
회절 광학 소자와 그 유연한 제어 파면 덕분에 광학 시스템과 장치는 경량화, 소형화, 집적화로 발전하고 있습니다. 1990년대까지 회절 광학 소자 연구는 광학 분야의 최전선에 있었습니다. 이러한 부품은 레이저 파면 보정, 빔 프로파일 형성, 빔 어레이 생성기, 광 상호 연결, 광 병렬 계산, 위성 광 통신 등에 널리 사용될 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 5월 25일