由衍射光學(xué)元件和折射元件構(gòu)成的新型折衍射混合光學(xué)系統(tǒng),能夠解決成像光學(xué)系統(tǒng)中的某些具有挑戰(zhàn)性的問題。多層衍射光學(xué)元件是新型衍射光學(xué)元件。傳統(tǒng)多層衍射光學(xué)元件的設(shè)計基于以下假設(shè)條件進行,即假設(shè)環(huán)境溫度恒定為常溫20℃,并且假設(shè)光線垂直入射到衍射元件表面。當(dāng)環(huán)境溫度偏離常溫20℃或者入射角度增大時,多層衍射光學(xué)元件的衍射效率有所下降。本文研究了環(huán)境溫度較寬、光線傾斜入射等情況下多層衍射光學(xué)元件的衍射效率變化情況,發(fā)現(xiàn)不同基底材料組成的多層衍射光學(xué)元件衍射效率受環(huán)境溫度或斜入射角度的影響差異較大。對于受環(huán)境溫度或斜入射角度影響較大的基底材料組成的多層衍射元件,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或斜入射角度變大時,衍射效率下降較快甚至無法使用。因此,合理選擇多層衍射光學(xué)元件的基底材料組合至關(guān)重要。本文提出了溫度-基底材料優(yōu)化選擇方法和入射角度-基底材料優(yōu)化選擇方法,通過這些方法可以得到適用于寬溫度范圍和大入射角度范圍的多層衍射光學(xué)元件最優(yōu)基底材料組合。對于特定基底材料組合,本文給出了溫度-微結(jié)構(gòu)高度優(yōu)化方法,有效提高了寬溫度范圍內(nèi)多層衍射光學(xué)元件的衍射效率。本文的研究方法和結(jié)論對折衍射混合光學(xué)系統(tǒng)在寬溫度范圍... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 衍射光學(xué)的發(fā)展
        1.1.1 二元衍射光學(xué)的發(fā)展
        1.1.2 單層衍射光學(xué)元件的發(fā)展和諧衍射光學(xué)元件的發(fā)展
        1.1.3 多層衍射光學(xué)元件的發(fā)展
    1.2 衍射光學(xué)元件的拓展應(yīng)用
        1.2.1 衍射光學(xué)元件在新型成像系統(tǒng)中的應(yīng)用
        1.2.2 衍射光學(xué)元件在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 多層衍射光學(xué)元件的加工技術(shù)和檢測技術(shù)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 衍射光學(xué)元件的衍射效率分析
    2.1 多級位相光柵的衍射效率分析
        2.1.1 標(biāo)量衍射理論
        2.1.2 多級位相光柵的衍射效率
    2.2 單層衍射光學(xué)元件的衍射效率分析
        2.2.1 單層衍射光學(xué)元件的衍射效率
        2.2.2 單層衍射光學(xué)元件的帶寬積分平均衍射效率
    2.3 多層衍射光學(xué)元件的衍射效率分析
        2.3.1 多層衍射光學(xué)元件的衍射效率
        2.3.2 標(biāo)量衍射理論分析多層衍射光學(xué)元件的局限性
    2.4 反射式成像衍射光學(xué)元件的衍射效率分析
        2.4.1 反射式成像衍射光學(xué)元件的衍射效率
        2.4.2 含有反射式成像衍射光學(xué)元件的超薄成像系統(tǒng)設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第3章 寬溫度范圍內(nèi)提高多層衍射光學(xué)元件衍射效率的方法研究
    3.1 多層衍射光學(xué)元件的溫度特性
    3.2 環(huán)境溫度對多層衍射光學(xué)元件衍射效率的影響
    3.3 溫度-微結(jié)構(gòu)高度優(yōu)化設(shè)計方法研究
    3.4 溫度-基底材料組合優(yōu)化選擇設(shè)計方法研究
        3.4.1 溫度-基底材料組合優(yōu)化選擇設(shè)計方法的理論模型
        3.4.2 溫度-基底材料組合優(yōu)化選擇設(shè)計方法的分析和討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 斜入射時基底材料組合對多層衍射光學(xué)元件衍射效率的影響
    4.1 應(yīng)用于單波段的多層衍射光學(xué)元件入射角度-基底材料選擇方法
    4.2 應(yīng)用于多波段的多層衍射光學(xué)元件入射角度-基底材料選擇方法
    4.3 入射角度-基底材料組合優(yōu)化選擇設(shè)計方法的分析和討論
        4.3.1 單波段入射角度-基底材料組合優(yōu)化選擇設(shè)計方法的分析和討論
        4.3.2 多波段入射角度-基底材料組合優(yōu)化選擇設(shè)計方法的分析和討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 多層衍射光學(xué)元件在折衍射混合光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    5.1 基于溫度-基底材料組合優(yōu)化選擇方法的折衍混合無熱化光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
    5.2 基于溫度-微結(jié)構(gòu)高度優(yōu)化方法的折衍射混合無熱化光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
    5.3 基于入射角度-基底材料組合優(yōu)化選擇方法的折衍混合變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        5.3.1 雙波段多層衍射光學(xué)元件基底材料組合的優(yōu)化選擇設(shè)計
        5.3.2 折衍射混合雙波段紅外變焦鏡頭的優(yōu)化設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論及創(chuàng)新點
    6.2 展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3632926