विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों का सिद्धांत और विकास

विवर्तन ऑप्टिकल तत्व उच्च विवर्तन दक्षता वाला एक प्रकार का ऑप्टिकल तत्व है, जो प्रकाश तरंग के विवर्तन सिद्धांत पर आधारित है और सब्सट्रेट (या पारंपरिक ऑप्टिकल डिवाइस की सतह) पर चरण या निरंतर राहत संरचना को उकेरने के लिए कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिजाइन और अर्धचालक चिप निर्माण प्रक्रिया का उपयोग करता है। विवर्तित ऑप्टिकल तत्व पतले, हल्के, आकार में छोटे, उच्च विवर्तन दक्षता, स्वतंत्रता की कई डिज़ाइन डिग्री, अच्छी थर्मल स्थिरता और अद्वितीय फैलाव विशेषताओं के साथ होते हैं। वे कई ऑप्टिकल उपकरणों के महत्वपूर्ण घटक हैं। चूंकि विवर्तन हमेशा ऑप्टिकल सिस्टम के उच्च रिज़ॉल्यूशन की सीमा की ओर जाता है, इसलिए पारंपरिक प्रकाशिकी हमेशा विवर्तन प्रभाव के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभावों से बचने की कोशिश करती है, 1960 के दशक तक, एनालॉग होलोग्राफी और कंप्यूटर होलोग्राम के आविष्कार और सफल उत्पादन के साथ-साथ चरण आरेख ने अवधारणा में एक बड़ा बदलाव किया। 1970 के दशक में, हालाँकि कंप्यूटर होलोग्राम और फेज़ डायग्राम की तकनीक ज़्यादा से ज़्यादा परिपूर्ण होती जा रही थी, फिर भी दृश्यमान और निकट अवरक्त तरंग दैर्ध्य में उच्च विवर्तन दक्षता वाले हाइपरफाइन संरचना तत्वों को बनाना मुश्किल था, इस प्रकार विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों की व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमा सीमित हो गई। 1980 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में MIT लिंकन प्रयोगशाला से WBVeldkamp के नेतृत्व में एक शोध समूह ने पहली बार विवर्तनिक ऑप्टिकल घटकों के उत्पादन में वीएलएसआई विनिर्माण की लिथोग्राफी तकनीक की शुरुआत की, और "बाइनरी ऑप्टिक्स" की अवधारणा का प्रस्ताव रखा। उसके बाद, उच्च गुणवत्ता वाले और बहुक्रियाशील विवर्तनिक ऑप्टिकल घटकों के उत्पादन सहित विभिन्न नई प्रसंस्करण विधियाँ उभरती रहीं।

विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व की विवर्तन दक्षता

विवर्तन दक्षता विवर्तन ऑप्टिकल तत्वों और विवर्तन ऑप्टिकल तत्वों के साथ मिश्रित विवर्तन ऑप्टिकल सिस्टम का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण सूचकांकों में से एक है। विवर्तन ऑप्टिकल तत्व से प्रकाश गुजरने के बाद, कई विवर्तन क्रम उत्पन्न होंगे। आम तौर पर, केवल मुख्य विवर्तन क्रम के प्रकाश पर ध्यान दिया जाता है। अन्य विवर्तन क्रमों का प्रकाश मुख्य विवर्तन क्रम के छवि तल पर भटका हुआ प्रकाश बनाएगा और छवि तल के विपरीत को कम करेगा। इसलिए, विवर्तन ऑप्टिकल तत्व की विवर्तन दक्षता सीधे विवर्तन ऑप्टिकल तत्व की इमेजिंग गुणवत्ता को प्रभावित करती है।

विवर्तनिक प्रकाशीय तत्वों का विकास

विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व और इसके लचीले नियंत्रण तरंग मोर्चे के कारण, ऑप्टिकल सिस्टम और डिवाइस प्रकाश, लघुकरण और एकीकृत करने के लिए विकसित हो रहे हैं। 1990 के दशक तक, विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों का अध्ययन ऑप्टिकल क्षेत्र में सबसे आगे हो गया था। इन घटकों का व्यापक रूप से लेजर वेवफ्रंट सुधार, बीम प्रोफाइल बनाने, बीम सरणी जनरेटर, ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन, ऑप्टिकल समानांतर गणना, उपग्रह ऑप्टिकल संचार और इतने पर उपयोग किया जा सकता है।