(光学专业优秀论文)曲面基底衍射光学元件加工工艺研究

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1、摘要曲面基底上衍射元件的加工研究生部康福增导师卢振武摘要本文根据衍射元件在光学系统中的特殊应用,利用本实验室的实验条件，进行了平凸型折衍混合透镜的制作研究。在制作过程中分析和研究了几何成像和利用衍射进行对准的两类方法。最后采用几何成像的方法，实现了偏心误差小于10um的对准，完成了16台阶的平凸型衍射黠件的加工工作。本文同时分析了衍射器件轴外点成像时候衍射效率随着入射角变化的变化情况。分析的过程屮我们采用了相对简单的标量衍射的方法,得出了如何改进衍射效率的方法。第一部分文章主要是通过总结衍射光学器件制作工艺的发展，

2、得出了衍射器件的发展的方向。我们发现衍射器件向亚微米发故且恢直厝坏那魇?而发展的进程很人程度上取决于光机电的联合发展状况。第二部分文章在介绍菲涅耳透镜设计原理和衍射效率计算的基础上，重点分析了存在各种加工误丼时候的衍射效率的计算情况。通过模拟分析得出了存在刻蚀深度误丼、对准误差以及工作波长误差的时候衍射效率的变化情况和相关的计算方法。同时，文章采用了标量衍射方法,通过两种不同的途径，计算了衍射器件的轴外点衍射效率。第三部分实验加T。文章主要是通过比较两种不同的对心方法，完成了平凸型衍射器件的加工。加工过程中，采用的

3、是几何成像的对心方法（精度为lOum）,然后采用离子束刻蚀完成图形转移。关键词:衍射光学;加工制作;对心曲面基底上衍射元件的加工ThefabricationofthediffractiveopticswithasphericalsurfaceMasterdepartmentKangFu-zengDirectedbyLuZben-wuAbstractInthisarticle.Ihaveresearchedthefabricationofthediffractiveelementswithasphericalsurf

4、ace.Andlhaveresearchedthetwomethodofalignment—theimagingmethodandthediffractivemethod.Andwiththeimagiagniethod,wefabricateda16.~steDdifhactiveelementwithasphericalsurfacewhosealignmentiSbelowlOum.Andlhaveanalysedlilerelmionbetw???enthediffractiveefficiencyandt

5、heangleoftheincidentlight.Ifindthatthedi®activee®ciencyincreaseswhentheperiodoftheditiractiveelementiSdecreasedataconstantangleoftheincidentligh匸Inthefirstchapter.throughtheanalyseofthedevelopmentofthediffractiveelements.wefindthefuturewayofthedifiractiveeleme

6、nts-Thedimensionofthedifiractiveelements,pe???iodwouldbebelowmicronandthatisdependedonthedevelopmentoftheelectronicandtheopticsandthemechanics.InthesecondchapterIcakulatethediffiactireefficiencywhentheneanealignmentenordeptherrorofthestepandtheWOrkwa'Celen&her

7、rorbasedonthetheoryofthefresnellens.InthethirdchapterIusethesealailheolyloanslysethediffiactiveefficiencywhentheinc???dentangleiSnotzero.IntheforthchapterthearticleshowstheW0rkofthediffractiveelements^abrication.Keywords:diffractiveoptics;fabricationofthediffr

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