二元光学元件及其应用

叙述一种新型衍射光学元件──—二元光学元件的设计原理及其制造方法。分析二元光学元件的衍射效率和色差，讨论光刻法对其最小特征线宽的限制因素，阐明二无光学元件的特点及应用。     

二元光学

1998年8月在清华大学召开的“当代工程科学进展及工科物理教学改革高级研讨班”上特邀金国藩院士作了报告,今予发表.各位老师：很高兴今天能在这儿和大家一起参加高级研讨班.既然是研讨班,我先讲一些,然后大家看有什么问题,共同研讨.我今天报告的题目是“二元光学”,包括四部分内容.1导言可以这样说,现在希望仪器能做得尽量小,尤其是在空间上,这样拿到各地使用就很方便.因此,仪器的发展首先是小型化.但大家可以看到：任何一种光学仪器都比较大.现在除了我的眼镜以外,所有的光学仪器大都是光电结合,很少完全是目视仪器.光电结合,…     

二元光学进展

对二元光学的产生和发展作了简要的介绍，通过说明二元学光元件的设计和制作过程，建立二元光学的基本概念，阐述了二元光学的主要应用。     

深蚀刻二元光学元件

提出一种新颖的，蚀刻位相深度超过２π的深蚀刻二元光学技术，并从理论上分析深蚀刻二元光这元件与衍射效率的关系，然后用计算机进行模拟与分析，得到深蚀刻二元光学元件特性后一些初步研究结果。     

减少自变量与ALOPEX算法在二元光学元件设计中的应用

建立了在二元光学元件优化设计中独立自变量数目与入出射图案之间的数学关系，指出了以往将元件所有单元位相作为自变量直接进行优化的不当所在，为减少设计中计算量与得到好的设计结果提供了一条有效途径；另外，成功地将一种比模拟退火算法计算量小的优化算法－ＡＬＯＰＥＸ应用到二元光学元件的设计中来，结合这两方面，提出了一种计算量小，且抗局部极值能力强的通用二元光学元件设计方案，最后比较了多种算法的设计结果。     

用二元光学元件实现复消色差

将一个二元光学元件与一个折射透镜组合成混合透镜，把这个混合透镜作为一种混合等效玻璃和另一种适当的玻璃相结合可以实现复消色差，给出了光焦度解的求法并讨论了玻璃材料的选择。     

二元光学元件衍射效率的逐层分析法研究

提出了一种有效的分析二元光学元件衍射效率的新方法－逐层分析法，并对四台阶二元器件，就蚀刻深度误差和横向对准误差对器件衍射效率的影响进行了详细的分析和讨论，证明了用该方法分析含有横向对准误差的二元光学元件的衍射效率非常简便有效。     

二元光学元件的偏振特性研究

二元光学元件的偏振特性研究孙炳全，毛文炜（抚顺石油学院１１３００１）（清华大学精仪系１０００８４）二元光学是基于衍射理论而发展起来的新学科，是光学与微电子技术互相渗透、交叉而形成的前沿课题［１－２］．二元光学元件的性能分析及测试技术是二元光学发展中关...     

二元光学波面变形器件的研究

基于计算全息原理设计了二元光学波面变形器件，一块二元光学器件的衍射效率比计算全息可提高４倍，高斯波面整形需要二块整形光学器件，二元光学器件的激光利用率比计算全息提高１６倍，而且制做工艺简单．     

二元光学反／衍混合Schmidt望远系统光学设计

针对空间光学系统轻型的特点，采用衍射光学元件取代Ｓｃｈｍｉｄｔ校正板来校正系统像差，设计了一个二元光学反／衍混合Ｓｃｈｍｉｄｔ望远系统。光学系统的通光孔径为＝２００ｍｍ，相对孔径Ｆ／＃＝１．９，波长λ＝４．３μｍ，视场２ω＝１０°。光学设计采用ＯＳＬＯｓｉｘ软件。光学设计结果：空间频率ν≤６０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ时，调制传递函数ＭＴＦ≥０．４。     

一种新型的可调分束器

介绍了一种二元光学光束分束器，这种分束器可使分出两光束强度比连续可调，文给出理论和实验结果。     

产生特殊聚焦图形的二元光学元件

通过面积编码将伽博（Gabor)波带片的透过率函数的余弦分布等效为二元分布，研制了能产生各种特殊聚焦图形的二元光学元件。根据透镜聚焦的物理原理制作的二元振幅型波带片可以方便地产生多种聚焦线，给出了相应的实验结果，并讨论了改善聚焦效果的优化条件。     

小周期二元光学元件的矢量分析

详细地介绍了一种可用于分析大口径大视场二元光学系统的光栅矢量分析法－－ＢＫＫ 种方法适用于光栅周期处于波长量级、任意光栅轮廓及倾斜入射时的衍射率计算。给出 计算结果,并与标量近似计算结果进行比较 。     

衍射光学二维激光扫描器设计制作研究

提出、设计并采用激光直写和反应离子刻蚀技术制作出一种新型的衍射光学纯相位型二维激光扫描器,并进行了系统参数的实验测试,其扫描角度为２５°×２５°,衍射效率为４１％。     

A Design of Extreme Long Focal Depth Binary Optical Element

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｌａｒｇｅａｎｄｈｕｇｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓａｎｄｗａｔｅｒｗ...