[發明專利]多層衍射光學元件的優化設計方法

無效

• 申請號: 201010116822.8
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101813797A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 薛常喜;崔慶豐
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司 22001
• 代理人: 曲博

1.一種多層衍射光學元件的優化設計方法，其特征在于，(1)根據多層衍射光學元件的 表面微結構高度公式，優化選擇構成多層衍射光學元件的光學材料；(2)在整個工作波段內， 采用不同的設計波長組合，確定出帶寬積分平均衍射效率分布；(3)在整個工作波段內，確定 出最大帶寬積分平均衍射效率，以及相應的設計波長；(4)將確定出的與最大帶寬積分平均衍 射效率相應的設計波長代入多層衍射光學元件的表面微結構高度公式，計算得出多層衍射光 學元件的優化的表面微結構高度以及優化的衍射效率；

所述多層衍射光學元件的表面微結構高度公式為：

H1=mλ1(n2(λ2)-1)-mλ2(n2(λ1)-1)(n1(λ1)-1)(n2(λ2)-1)-(n1(λ2)-1)(n2(λ1)-1),]]>

H2=mλ2(n1(λ1)-1)-mλ1(n1(λ2)-1)(n1(λ1)-1)(n2(λ2)-1)-(n1(λ2)-1)(n2(λ1)-1),]]>

式中：H₁和H₂分別為多層衍射光學元件各層的表面微結構高度，m為衍射級次，λ₁、λ₂為 多層衍射光學元件的設計波長，n₁(λ₁)、n₁(λ₂)、n₂(λ₁)和n₂(λ₂)分別為多層衍射光學元件光 學材料對設計波長的折射率；

所述帶寬積分平均衍射效率由下式求得：

η‾mint(λ1,λ2)=1λmax-λmin∫λminλmaxηm(λ)dλ,]]>

式中：為第m衍射級次的帶寬積分平均衍射效率，λ_min、λ_max分別表示工作波段的 最小波長和最大波長，η_m(λ)為第m衍射級次的衍射效率，η_m(λ)的具體形式是：

ηm(λ)=sinc2(m-φ(λ)2π),]]>

其中，φ(λ)是標量衍射理論中衍射光學元件的相位延遲，λ為工作波長。