[發明專利]基于常規光學元件設計衍射光學元件的方法

有效

• 申請號: 201210482517.X
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102981195A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 楊國楨;黃慶禮;葉佳聲;王進澤;孟慶波;全保剛;張巖
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B27/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;張群峰

1.一種基于常規光學元件設計衍射光學元件的方法，用于根據所述常規光學元件的多個采樣點處的厚度獲得所述衍射光學元件的對應多個采樣點處的設計調制厚度；所述常規光學元件具有對包含多個波長的入射光進行調制以獲得具有所需光學分布的出射光的光學功能，所述衍射光學元件具有與所述常規光學元件基本相同的光學功能；

對于所述常規光學元件的每個采樣點，所述方法包括：

步驟一：對于所述多個波長中的每一個波長，根據所述常規光學元件的當前采樣點處的厚度獲得針對對應波長在相位調制方面等效的等效調制厚度，所述等效調制厚度在衍射光學元件尺度范圍內；由此，對于所述多個波長，對應地獲得多個等效調制厚度；

步驟二：對所述多個等效調制厚度采用厚度優化算法確定所述衍射光學元件的對應采樣點處的設計調制厚度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述常規光學元件是由對包含多個波長的入射光進行分色的光柵和用于對分色后的入射光進行聚焦的聚焦透鏡構成的單片式光學元件。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述常規光學元件當前采樣點處的厚度為當前采樣點處所述聚焦透鏡的厚度加上當前采樣點處所述光柵的厚度。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述等效調制厚度針對對應波長的調制相位的范圍為[0，2π）。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述厚度優化算法包括根據所述等效調制厚度獲得一系列備選調制厚度；其中，所述備選調制厚度被限制在預定的厚度范圍內。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述預定的厚度范圍根據光刻加工工藝水平來選擇。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述常規光學元件包括用于對所述多個波長的入射光進行聚焦的聚焦透鏡。

8.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述光柵為透射式閃耀光柵，其將各個波長的入射光分別集中在預定的單個衍射級上。