Шанхайский институт оптики и точного машиностроения (SIPM) добился прогресса в калибровке дифракционных линз большого диаметра

Недавно Объединенная лаборатория физики мощных лазеров Шанхайского института оптики и точного машиностроения (SIPM) Китайской академии наук (CAS) предложила метод интерферометрической калибровки с однократной экспозицией для дифракционных линз большого калибра, который обеспечивает сильную поддержка инженерного применения дифракционных линз большого калибра. Соответствующие результаты исследования были опубликованы в журнале Optics Letters под названием «Абсолютное измерение фокусирующих свойств дифракционной линзы с большой апертурой».
По сравнению с откидными фокусирующими линзами дифракционные оптические элементы имеют гибкую конструкцию, большую апертуру, легкий вес, подходят для различных диапазонов длин волн и способны реализовывать сложные оптические функции, а фотонные сита и ленточные листы являются типичными примерами дифракционных линз. . Учитывая, что дифракционные элементы состоят из большого количества микроструктур, при обработке неизбежны отклонения, в связи с чем перед использованием необходимо калибровать характеристики.
В этом исследовании в качестве эталона используется естественный фоновый свет дифракционной линзы с большой апертурой, который попадает в сдвиговую интерферометрическую систему вместе с сфокусированным лучом. Работа основана на интерферограмме, записанной детектором, градиент волнового фронта сфокусированного луча относительно фонового света получается с помощью анализа Фурье, затем прошедший волновой фронт восстанавливается с использованием модового метода и, наконец, фокусное расстояние и фокусное пятно. морфология дифракционной линзы рассчитана численно. Экспериментальные результаты дифракционной линзы с апертурой 210- мм соответствуют теоретическим ожиданиям. Срезы волнового диапазона со сверхбольшой апертурой и фотонные сита могут использоваться в космических интерферометрических телескопах. Фотонные сита с светоделением и самонесущими конструкциями подходят для фокусированной визуализации EUV и мягкого рентгеновского излучения. Мультифокальные фотонные сита могут быть использованы для рентгеноинтерферометрической диагностики плазмы.
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая и Стратегической пилотной программой Китайской академии наук (класс A).

Рис. 1. Измерительный оптический путь дифракционной линзы большого диаметра