Многофокусная спектральная дифракционная линза

Автор: Досколович Леонид Леонидович, Безус Евгений Анатольевич, Казанский Николай Львович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 2 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

Предложен метод расчёта спектральной многофокусной дифракционной линзы, формирующей заданный набор фокусов с фиксированными положениями при нескольких различных длинах волн. Метод основан на минимизации функции, представляющей квадрат модуля разности между комплексными амплитудами пучков, формируемых микрорельефом спектральной линзы для заданных длин волн, и функциями комплексного пропускания многофокусных линз, рассчитанных для указанных длин волн. В качестве примера были рассчитаны зонные пластинки, формирующие три фиксированных фокуса при трёх и четырёх длинах волн. Полученные результаты могут найти применение при разработке и создании новых многофокусных контактных и интраокулярных линз с уменьшенными хроматическими аберрациями.

Еще

Многофокусная линза, дифракционная линза, зонная пластинка, дифракционная оптика

Короткий адрес: https://sciup.org/140228776

IDR: 140228776   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-219-226

Список литературы Многофокусная спектральная дифракционная линза

  • Soifer, V.A. Iterative methods for diffractive optical elements computation/V.A. Soifer, V.V. Kotlyar, L.L. Doskolovich. -London, Bristol: Taylor & Francis, 1997. -244 p. -ISBN: 0-7484-0634-4.
  • Golub, M.A. Computer generated diffractive multi-focal lens/M.A. Golub, L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy, S.I. Kharitonov, V.A. Soifer//Journal of Modern Optics. -1992. -Vol. 39, Issue 6. -P. 1245-1251. - DOI: 10.1080/713823549
  • Golub, M.A. Laser beam splitting by diffractive optics/M.A. Golub//Optics and Photonics News. -2004. -Vol. 15, Issue 2. -P. 36-41. - DOI: 10.1364/OPN.15.2.000036
  • Ravikumar, S. Chromatic aberration and polychromatic image quality with diffractive multifocal intraocular lenses/S. Ravikumar, A. Bradley, L.N. Thibos//Journal of Cataract and Refractive Surgery. -2014. -Vol. 40, Issue 7. -P. 1192-1204. - DOI: 10.1016/j.jcrs.2013.11.035
  • Gatinel, D. Design and qualification of a diffractive trifocal optical profile for intraocular lenses/D. Gatinel, C. Pagnoulle, Y. Houbrechts, L. Gobin//Journal of Cataract and Refractive Surgery. -2011. -Vol. 37, Issue 11. -P. 2060-2067. - DOI: 10.1016/j.jcrs.2011.05.047
  • Akondi, V. Temporal multiplexing to simulate multifocal intraocular lenses: theoretical considerations/V. Akondi, C. Dorronsoro, E. Gambra, S. Marcos//Biomedical Optics Express. -2017. -Vol. 8, Issue 7. -P. 3410-3425. - DOI: 10.1364/BOE.8.003410
  • Lane, S.S. Multifocal intraocular lenses/S.S. Lane, M. Morris, L. Nordan, M. Packer, N. Tarantino, R.B. Wallace 3rd//Ophthalmology Clinics of North America. -2006. -Vol. 19, Issue 1. -P. 89-105. - DOI: 10.1016/j.ohc.2005.09.002
  • Valle, P.J. Visual axial PSF of diffractive trifocal lenses/P.J. Valle, J.E. Oti, V.F. Canales, M.P. Cagigal//Optics Express. -2005. -Vol. 13, Issue 7. -P. 2782-2792. - DOI: 10.1364/OPEX.13.002782
  • Osipov, V. Application of nanoimprinting technique for fabrication of trifocal diffractive lens with sine-like radial profile/V. Osipov, L.L. Doskolovich, E.A. Bezus, T. Drew, K. Zhou, K. Sawalha, G. Swadener, J.S.W. Wolffsohn//Journal of Biomedical Optics. -2015. -Vol. 20, Issue 2. -025008. - DOI: 10.1117/1.JBO.20.2.025008
  • Hinze, U. Additive manufacturing of a trifocal diffractive-refractive lens/U. Hinze, A. El-Tamer, L.L. Doskolovich, E.A. Bezus, S. Reiß, H. Stolz, R.F. Guthoff, O. Stachs, B. Chichkov//Optics Communications. -2016. -Vol. 372. -P. 235-240. - DOI: 10.1016/j.optcom.2016.04.029
  • Kohnen, T. First implantation of a diffractive quadrafocal (trifocal) intraocular lens/T. Kohnen//Journal of Cataract and Refractive Surgery. -2015. -Vol. 41, Issue 10. -P. 2330-2332. - DOI: 10.1016/j.jcrs.2015.11.012
  • Dammann, H. Color separation gratings/H. Dammann//Applied Optics. -1978. -Vol. 17, Issue 15. -P. 2273-2279. - DOI: 10.1364/AO.17.002273
  • Dong, B.-Z. Diffractive phase elements that implement wavelength demultiplexing and spatial annular focusing simultaneously/B.-Z. Dong, G.-Z. Yang, B.-Y. Gu, G.-Q. Zhang//Journal of the Optical Society of America A. -1997. -Vol. 14, Issue 1. -P. 44-48. - DOI: 10.1364/JOSAA.14.000044
  • Dong, B.-Z. Design and fabrication of a diffractive phase element for wavelength demultiplexing and spatial focusing simultaneously/B.-Z. Dong, G.-Q. Zhang, G.-Z. Yang, B.-Y. Gu, S.-H. Zheng, D.-H. Li, Y.-S. Chen, X.-M. Cui, M.-L. Chen, H.-D. Liu//Applied Optics. -1996. -Vol. 35, Issue 35. -P. 6859-6864. - DOI: 10.1364/AO.35.006859
  • Bengtsson, J. Kinoforms designed to produce different fan-out patterns for two wavelengths/J. Bengtsson//Applied Optics. -1998. -Vol. 37, Issue 11. -P. 2011-2020. - DOI: 10.1364/AO.37.002011
  • Doskolovich, L.L. Design of DOEs for wavelength demultiplexing and spatial focusing/L.L. Doskolovich, P.M. Repetto//Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. -2000. -Vol. 2, Issue 5. -P. 488-493. - DOI: 10.1088/1464-4258/2/5/323
  • Methods for computer design of diffractive optical elements/L.L. Doskolovich, D.L. Golovashkin, N.L. Kazanskiy, S.I. Kharitonov, S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.S. Pavelyev, R.V. Skidanov, V.A. Soifer, V.S. Solovyev, G.V. Uspleniev, A.V. Volkov; ed. by V.A. Soifer. -New York: Wiley, 2002. -784 pp. -ISBN: 978-0-471-09533-0.
  • Doskolovich, L.L. Design and investigation of color separation diffraction gratings/L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy, S.N. Khonina, R.V. Skidanov, N. Heikkilä, S. Siitonen, J. Turunen//Applied Optics. -2007. -Vol. 46, Issue 15. -P. 2825-2830. - DOI: 10.1364/AO.46.002825
  • Sweeney, D.W. Harmonic diffractive lenses/D.W. Sweeney, G.E. Sommargren//Applied Optics. -1995. -Vol. 34, Issue 14. -P. 2469-2475. - DOI: 10.1364/AO.34.002469
  • Хонина, С.Н. Анализ фокусировки гармонической дифракционной линзой с учётом дисперсии показателя преломления/С.Н. Хонина, С.Г. Волотовский, А.В. Устинов, С.И. Харитонов//Компьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 3. -С. 338-347. - DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-3-338-347
  • Грейсух, Г.И. Подавление спектральной селективности двухслойных рельефно-фазовых дифракционных структур/Г.И. Грейсух, Е.А. Безус, Д.А. Быков, Е.Г. Ежов, С.А. Степанов//Оптика и спектроскопия. -2009. -Т. 106, № 4. -С. 692-697.
  • Gurenko, V.M. Laser writing system CLWS-300/C-M for microstructure synthesis on axisymmetric 3D surfaces/V.M. Gurenko, L.B. Kastorsky, V.P. Kiryanov, A.V. Kiryanov, S.A. Kokarev, V.M. Vedernikov, A.G. Verkhogliad//Proceedings of SPIE. -2002. -Vol. 4900. -P. 320-325. - DOI: 10.1117/12.484573
Еще
Статья научная