偏心误差对长波红外波段多层衍射光学元件衍射效率的影响

作     者：高龙 薛常喜 杨红芳 聂鑫 Gao Long;Xue Changxi;Yang Hongfang;Nie Xin

作者机构：长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2015年第35卷第6期

页      面：294-300页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61108044) 吉林省自然科学基金(20150101062JC) 

主　　题：光学器件 多层衍射光学元件 红外波段 衍射效率 偏心误差 

摘      要：基于衍射光学元件的相位延迟和衍射效率表达式,推导出了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率表达式。建立了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率的数学模型,分析了偏心误差对多层衍射光学元件衍射效率及多色光积分衍射效率的影响。以在8-12μm波段内的硫化锌（Zn S）和锗（Ge）为基底材料构成的多层衍射光学元件为例,其设计波长对为8.79μm、11.11μm,构成多层衍射光学元件的两层谐衍射元件微结构高度为78.3391μm、34.6076μm,当多层衍射光学元件的环带宽度分别为500μm和1000μm时,其衍射效率达到95%以上时,偏心误差须分别控制在5.8μm和11.17μm以内。该含有偏心误差的多层衍射光学元件的衍射效率分析模型对于多层衍射光学元件的设计与加工具有重要意义。