發(fā)布時間：2018-05-17 01:18

  本文選題：衍射光學(xué)元件 + 多層衍射光學(xué)元件��； 參考：《長春理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：衍射效率是衡量衍射光學(xué)元件好壞的重要指標(biāo)。衍射效率的大小,直接影響著衍射光學(xué)元件的光學(xué)性能及其在折/衍射混合光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文研究了雙層衍射光學(xué)元件空氣間隙大小對其衍射效率的影響,并且舉例分析了衍射光學(xué)元件在紅外光學(xué)系統(tǒng)的實際應(yīng)用。首先,本文以標(biāo)量衍射理論和位相光柵方程,作為衍射光學(xué)元件理論分析的基礎(chǔ)。分析了單層衍射光學(xué)元件、諧衍射光學(xué)元件、多層衍射光學(xué)元件在紅外波段,其波長與衍射效率之間的關(guān)系。基于單層衍射光學(xué)元件、雙層衍射光學(xué)元件傾斜入射時衍射效率表達(dá)式,討論了斜入射時紅外波段入射角度大小對衍射光學(xué)元件衍射效率的影響。與此同時,通過對Debye-Waller公式分析,討論研究了衍射光學(xué)元件表面粗糙度對衍射光學(xué)元件衍射效率的影響。其次,根據(jù)含有傾斜誤差、偏心誤差的衍射光學(xué)元件衍射效率的數(shù)學(xué)模型,分別討論了它們在紅外波段對衍射光學(xué)元件衍射效率的影響。除此之外,通過對雙層衍射光學(xué)元件周期寬度誤差的分析,建立了含有空氣間隙的衍射光學(xué)元件衍射效率數(shù)學(xué)模型,分別討論了不同周期、不同入射角度下,空氣間隙大小對雙層衍射光學(xué)元件衍射效率的影響。最后,以硫化鋅(Zn S)和硒化鋅(Zn Se)為基底材料,設(shè)計了包含多層衍射光學(xué)元件的紅外成像系統(tǒng)�；趲挿e分平均衍射效率理論,進(jìn)一步驗證了空氣間隙大小對多層衍射光學(xué)元件性能的影響。
[Abstract]:Diffraction efficiency is an important index to measure the quality of diffractive optical elements. The magnitude of diffraction efficiency directly affects the optical properties of diffractive optical elements and their applications in refractive / diffractive hybrid optical systems. In this paper, the effect of air gap on diffraction efficiency of double layer diffractive optical elements is studied, and the practical application of diffractive optical elements in infrared optical system is analyzed with examples. Firstly, the scalar diffraction theory and phase grating equation are used as the basis of theoretical analysis of diffractive optical elements. The relationship between the wavelength and diffraction efficiency of single layer diffractive optical element harmonic diffractive optical element and multilayer diffractive optical element in infrared band is analyzed. Based on the expression of diffraction efficiency of single-layer diffractive optical element and double-layer diffractive optical element, the influence of incidence angle of infrared band on diffraction efficiency of diffractive optical element is discussed. At the same time, the influence of surface roughness of diffractive optical elements on diffraction efficiency of diffractive optical elements is discussed by analyzing the Debye-Waller formula. Secondly, according to the mathematical model of diffraction efficiency of diffractive optical elements with tilt error and eccentric error, the influence of them on diffraction efficiency of diffractive optical elements in infrared band is discussed respectively. In addition, by analyzing the error of cycle width of double-layer diffractive optical elements, a mathematical model of diffraction efficiency of diffractive optical elements with air gap is established, and the mathematical models of diffraction efficiency of diffractive optical elements with different periods and different incident angles are discussed respectively. Effect of air gap on diffraction efficiency of double-layer diffractive optical elements. Finally, an infrared imaging system containing multilayer diffractive optical elements is designed using zinc sulfide (ZnS) and zinc selenide (Zn-Se) as substrate materials. Based on the theory of bandwidth integral average diffraction efficiency, the effect of air gap on the performance of multilayer diffractive optical elements is further verified.
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O436.1;TH74

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本文編號：1899263