(43-6) 04 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Расчёт дифракционной линзы с фиксированным положением фокуса при нескольких заданных длинах волн

Л.Л. Досколович1,2, Е.А. Безус1,2, Д.А. Быков1,2, Р.В. Скиданов1,2, Н.Л. Казанский1,2

1 ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН,  
443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151,
2 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34

 PDF, 1109 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-946-955

Страницы: 946-955.

Аннотация:
В работе описан метод обработки микроизображений лазерно-индуцированных периодических поверхностных структур для количественной оценки их упорядоченности и дефектности. Приведены результаты его применения для анализа микроизображений периодических структур, сформированных на плёнках хрома толщиной 30 нм астигматически сфокусированным Гауссовым пучком фемтосекундного лазера. Получены зависимости относительной площади модифицированной этим пучком области, площади дефектов, а также упорядоченности периодических структур от скорости сканирования и мощности записывающего пучка.

Ключевые слова:
дифракционная оптика, дифракционная линза, скалярная теория дифракции, интеграл Френеля–Кирхгофа.

Цитирование:
Досколович, Л.Л. Расчёт дифракционной линзы с фиксированным положением фокуса при нескольких заданных длинах волн / Л.Л. Досколович, Е.А. Безус, Д.А. Быков, Р.В. Скиданов, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 6. – С. 946-955. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-946-955.

Благодарности:
Работа была выполнена при поддержке проектов РФФИ 18-07-00514 и 18-29-03067 в части разработки метода расчёта спектральных дифракционных линз и Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН (соглашение № 007-ГЗ/Ч3363/26) в части исследования рабочих характеристик спектральных дифракционных линз.

Литература:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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. 5996-6007. – DOI: 10.1364/AO.34.005996.
  6. 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.
  7. Faklis, D. Spectral properties of multiorder diffractive lenses / D. Faklis, G.M. Morris // Applied Optics. – 1995. – Vol. 34. – P. 2462-2468.
  8. 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.
  9. Wang, P. Chromatic-aberration corrected diffractive lenses for ultra-broadband focusing / P. Wang, N. Mohammad, R. Menon // Scientific Reports. – 2016. – Vol. 6. – 21545.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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: 10.18287/2412-6179-2018-42-2-219-226.
  16. Soifer, V. Iterative methods for diffractive optical elements computation / V. Soifer, V. Kotlyar, L. Doskolovich. – London: Taylor & Francis, 1997. – 244 p. – ISBN: 978-0-7484-0634-0.
  17. 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.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20