(44-1) 03 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Экспериментальное исследование дифракционных линз
для работы с излучением нескольких заданных длин волн

Р.В. Скиданов 1,2, Л.Л. Досколович 1,2, С.В. Ганчевская 1,2, В.А.  Бланк 1,2, В.В. Подлипнов 1,2, Н.Л. Казанский 1,2

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, 868 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-646

Страницы: 22-28.

Аннотация:
Представлены результаты экспериментальных исследований «спектральных» дифракционных линз, имеющих фокус одинакового положения для нескольких заданных длин волн. Рассмотрены две спектральные дифракционные линзы, предназначенные для работы с излучением трёх и пяти заданных длин волн видимого диапазона. Для изготовления спектральных линз использовался метод прямой лазерной записи по фоторезисту с итеративной коррекцией параметров записи, что обеспечило погрешность формирования высоты дифракционного микрорельефа менее 30 нм. Представлен эксперимент по определению длин волн, фокусируемых изготовленными линзами. Эксперимент основан на использовании точечной диафрагмы, расположенной в фокусе спектральных линз. Получены оценки функций рассеяния точки изготовленных спектральных линз с помощью перестраиваемого лазера. Для иллюстрации изображающих свойств спектральных линз получены изображения светотехнической цветной таблицы.

Ключевые слова:
дифракционная линза, гармоническая линза, метод прямой лазерной записи по фоторезисту, функция рассеяния точки.

Цитирование:
Скиданов, Р.В. Экспериментальное исследование дифракционных линз для работы с излучением нескольких заданных длин волн / Р.В. Скиданов, Л.Л. Досколович, С.В. Ганчевская, В.А. Бланк, В.В. Подлипнов, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 1. – С. 22-28. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-646.

Благодарности:
Работа выполнена при поддержке проектов РФФИ 18-07-00514 и 18-29-03067 в части создания спектральных дифракционных линз и экспериментального анализа их рабочих характеристик (параграфы 1 – 3) 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 формирования изображений с помощью спектральных дифракционных линз (параграф 4).

Литература:
  1. Reznikova, E.F. Liga technology for the synthesis of diffractive refractive intraocular lenses / E.F. Reznikova, B.G. Goldenberg, V.I. Kondratyev, G.N. Kulipanov, V.P. Korolkov, R.K. Nasyrov // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. – 2013. – Vol. 77, Issue 2. – P. 111-115.
  2. Poleshchuk, A.G. Laser technologies in micro-optics. Part 2. Fabrication of elements with a three-dimensional profile / A.G. Poleshchuk, V.P. Korolkov, V.P. Veiko, R.A. Zakol­daev, M.M. Sergeev // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. – 2018. – Vol. 54, Issue 2. – P.  113-126.
  3. Казанский, Н.Л. Формирование изображений дифракционной многоуровневой линзой / Н.Л. Казанский, С.Н. Хонина, Р.В. Скиданов, А.А. Морозов, С.И. Харитонов, С.Г. Волотовский // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 3. – С. 425-434.
  4. Карпеев, С.В. Исследование влияния широкополосного излучения на распределение интенсивности, формируемое дифракционным оптическим элементом / С.В. Карпеев, С.В. Алфёров, С.Н. Хонина, С.И. Кудряшов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 689-694.
  5. Карпеев, С.В. Расчёт и анализ трёхволнового дифракционного фокусирующего дублета / С.В. Карпеев, А.В. Устинов, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 2. – С. 173-178. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-2-173-178.
  6. Sweeney, D.W. Harmonic diffractive lenses / D.W. Sweeney, G.E. Sommargren // Applied Optics. – 1995. – Vol. 34, Issue 14. – P. 2469-2475.
  7. Хонина, С.Н. Сравнительное исследование спектральных свойств асферических линз / С.Н. Хонина, А.В. Устинов, Р.В. Скиданов, А.А. Морозов // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 3. – С. 363-369. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-3-363-369.
  8. Rosli, A. Design and fabrication of Si-HDPE hybrid Fresnel lenses for infrared imaging systems / A. Rosli, A. Manaf, T. Sugiyama, J. Yan // Optics Express. – 2017. – Vol. 25. – P. 1202-1220.
  9. Nikonorov, A.V. Toward ultralightweight remote sensing with harmonic lenses and convolutional neural networks / A.V. Nikonorov, M.V. Petrov, S.A. Bibikov, P.Y. Yaki­mov, V.V. Kutikova, Y.V. Yuzifovich, A.A. Morozov, R.V. Skidanov, N.L. Kazanskiy // IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. – 2018. – Vol. 11, Issue 9. – P. 3338-3348. – DOI: 10.1109/jstars.2018.2856538.
  10. Wang, P. Chromatic-aberration corrected diffractive lenses for ultra-broadband focusing / P. Wang, N. Mohammad, R. Menon // Scientific Reports. – 2016. – Vol. 6. – 21545.
  11. 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.
  12. 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.
  13. Meem, M. Full-color video and still imaging using two flat lenses / M. Meem, A. Majumder, R. Menon // Optics Express. – 2018. – Vol. 26. – P. 26866-26871.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. Genie Nano. GIGE camera. Small package. Big functionality. – 2019. – URL: https://www.teledynedalsa.com/en/products/imaging/cameras/genie-nano-1gige/ (request date 18.12.2019).

© 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