The invention relates to an optimized design method of a diffractive optical element coated with an antireflective film, which belongs to the technical field of optical design. The existing technique only considers the influence of diffractive optical elements on the diffraction efficiency, and does not consider the influence of the antireflective film on the diffraction efficiency of diffractive optical elements. Diffraction surface optimization design method of diffractive optical elements of the present invention coated with anti reflection film, the first design of diffractive optical elements of micro structure is characterized in that the height; secondly, calculated by the surface of the diffractive optical element anti reflection film coating material and thickness of each layer into additional phase; finally, the surface micro diffraction minus the height structure and the anti reflective film additional phase highly, surface diffraction diffraction optical element body micro structure machining height. The optimized design of diffractive optical elements coated with antireflective films can achieve the diffraction efficiency of the diffractive optical element at the same time that the diffraction efficiency of the design wavelength is up to 100%.
【技术实现步骤摘要】
镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法
本专利技术涉及一种镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法,用于镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计,能够在实现衍射光学元件抗反射的同时,使得设计波长的衍射效率达到100%,属于光学设计
技术介绍
衍射光学元件由于具有特殊色散和热差性质而被广泛应用于军事、民用等多个领域中,衍射光学元件的设计与制造是现代光学工程的一个重要分支。含有衍射光学元件的折衍射混合成像光学系统能够减小光学系统体积、减轻光学系统重量、提高光学系统成像质量。在现有技术中,光学透镜表面除了可以透射光能之外还会产生表面反射损失。而衍射光学元件表面存在表面衍射微结构1,如图1所示,是一种浮雕型衍射表面结构,会产生更严重的反射,造成更严重的元件表面反射损失,从而降低光学系统的透过率,减少到达成像面的能量,因此,衍射光学元件表面同样镀有抗反射膜2,并且,抗反射膜2与衍射光学元件本体构成衍射光学元件。但是,由于抗反射膜2的存在,衍射光学元件会产生附加位相,从而降低衍射光学元件设计波长的衍射效率,如图2所示,从而降低折衍射混合成像光学系统的成像质量。而现有衍射光学元件设计方法仅考虑衍射光学元件本体对衍射效率的影响,并未考虑所述抗反射膜对衍射光学元件衍射效率的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,在实现衍射光学元件抗反射的同时,使得设计波长的衍射效率达到100%,为此我们专利技术了一种镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法。本专利技术之镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法首先设计衍射光学元件的表面衍射微结构高度;其特征在于,其次,计算由衍射光学 ...
【技术保护点】
一种镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法,首先,设计衍射光学元件的表面衍射微结构高度;其特征在于,其次,计算由衍射光学元件表面抗反射膜膜系各膜层材料和厚度引入的附加位相;最后,用所述表面衍射微结构高度减去与所述抗反射膜附加位相相当的高度,得到衍射光学元件本体表面衍射微结构的加工高度。
【技术特征摘要】
2017.01.24 CN 20171005946391.一种镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法,首先,设计衍射光学元件的表面衍射微结构高度;其特征在于,其次,计算由衍射光学元件表面抗反射膜膜系各膜层材料和厚度引入的附加位相;最后,用所述表面衍射微结构高度减去与所述抗反射膜附加位相相当的高度,得到衍射光学元件本体表面衍射微结构的加工高度。2.根据权利要求1所述的镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法,其特征在于,衍射光学元件的表面衍射微结构高度H由下式确定:式中:λ设计为设计波长,n(λ设计)为衍射光学元件本体材料对设计波长的折射率,n0(λ设计)为周围环境介质对设计波长的折射率。3.根据权利要求1所述的镀有抗反射膜的衍射光学元件的优化设计方法,其特征在于,由衍射光学元件表面抗反射膜膜系各膜层材料和厚度引入的...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔庆丰,毛珊,朴明旭,赵春竹,
申请(专利权)人:长春理工大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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