Расчёт дифракционной линзы с фиксированным положением фокуса при нескольких заданных длинах волн
Автор: Досколович Леонид Леонидович, Безус Евгений Анатольевич, Быков Дмитрий Александрович, Скиданов Роман Васильевич, Казанский Николай Львович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 6 т.43, 2019 года.
Бесплатный доступ
Предложен метод расчёта «спектральной» дифракционной линзы, обеспечивающей сохранение положения фокуса при нескольких различных длинах волн. Метод основан на минимизации функции, характеризующей отклонение комплексных функций пропускания спектральной линзы для заданных длин волн от функций комплексного пропускания дифракционных линз, рассчитанных отдельно для каждой из заданных длин волн. В качестве примера рассчитаны спектральные дифракционные линзы для трёх и семи длин волн. Результаты моделирования работы рассчитанных линз подтверждают хорошую работоспособность предложенного метода.
Дифракционная оптика, дифракционная линза, скалярная теория дифракции, интеграл френеля-кирхгофа
Короткий адрес: https://sciup.org/140246542
IDR: 140246542 | DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-946-955
Список литературы Расчёт дифракционной линзы с фиксированным положением фокуса при нескольких заданных длинах волн
- Swanson, G.J. Binary optics technology: the theory and design of multi-level diffractive optical elements / G.J. Swanson. - Lexington, Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology, Lincoln Laboratory, 1989.
- Davidson, N. Analytic design of hybrid diffractive-refractive achromats / N. Davidson, A.A. Friesem, E. Hasman // Applied Optics. - 1993. - Vol. 32, Issue 25. -P. 4770-4774. - DOI: 10.1364/AO.32.004770
- Fang, Y.C. Extended optimization of chromatic aberrations via a hybrid Taguchi-genetic algorithm for zoom optics with a diffractive optical element / Y.C. Fang, T.-K. Liu, C.-M. Tsai, J.-H. Chou, H.-C. Lin, W.T. Lin // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2009. - Vol. 11, Issue 4. - 045706. - DOI: 10.1088/1464-4258/11/4/045706
- Sweeney, D.W. Harmonic diffractive lenses / D.W. Sweeney, G.E. Sommargen // Applied Optics. - 1995. - Vol. 34, Issue 14. - P. 2469-2475. - DOI: 10.1364/AO.34.002469
- Rossi, M. Refractive and diffractive properties of planar micro-optical elements / M. Rossi, R.E. Kunz, H.P. Herzig // Applied Optics. - 1995. - Vol. 34, Issue 26. - P. 59966007. - DOI: 10.1364/AO.34.005996
- Sales, T.R.M. Diffractive-refractive behavior of kinoform lenses / T.R.M. Sales, G.M. Morris // Applied Optics. -1997. - Vol. 36, Issue 1. - P. 253-257. -
- DOI: 10.1364/AO.36.000253
- Faklis, D. Spectral properties of multiorder diffractive lenses / D. Faklis, G.M. Morris // Applied Optics. - 1995. -Vol. 34. - P. 2462-2468.
- 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: 10.18287/24126179-2017-41-3-338-347
- Wang, P. Chromatic-aberration corrected diffractive lenses for ultra-broadband focusing / P. Wang, N. Mohammad, R. Menon // Scientific Reports. - 2016. - Vol. 6. - 21545.
- Mohammad, N. Broadband imaging with one planar diffractive lens / N. Mohammad, M. Meem, B. Shen, P. Wang, R. Menon // Scientific Reports. - 2018. - Vol. 8. - 2799.
- Banerji, S. A computational design framework for efficient, fabrication error-tolerant, planar THz diffractive optical elements / S. Banerji, B. Sensale-Rodriguez // Scientific Reports. - 2019. - Vol. 9. - 5801.
- Meem, M. Full-color video and still imaging using two flat lenses / M. Meem, A. Majumder, R. Menon // Opt. Express. - 2018. - Vol. 26. - P. 26866-26871.
- Banerji, S. Imaging with flat optics: metalenses or diffractive lenses? / S. Banerji, M. Meem, A. Majumder, F.G. Vasquez, B. Sensale-Rodriguez, R. Menon // Optica. - 2019. - Vol. 6. - P. 805-810.
- Doskolovich, L.L. Multifocal diffractive lens generating several fixed foci at different design wavelengths / L.L. Doskolovich, E.A. Bezus, A.A. Morozov, V. Osipov, J.S. Wolffsohn, B. Chichkov // Optics Express. - 2018. -Vol. 26, Issue 4. - P. 4698-4709. -
- DOI: 10.1364/OE.26.004698
- Досколович, Л.Л. Многофокусная спектральная дифракционная линза / Л.Л. Досколович, Е.А. Безус, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. - 2018. - Т. 42, № 2. - С. 219-226. -
- DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-2219-226
- Soifer, V. Iterative methods for diffractive optical elements computation / V. Soifer, V. Kotlyar, L. Doskolovich. -London: Taylor & Francis, 1997. - 244 p. -
- ISBN: 978-07484-0634-0
- 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
