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 सतह) पर चरण या निरंतर राहत संरचना को खोदने के लिए कंप्यूटर-एडेड डिजाइन और सेमीकंडक्टर चिप निर्माण प्रक्रिया का उपयोग करता है। पारंपरिक ऑप्टिकल डिवाइस का)। विवर्तित ऑप्टिकल तत्व पतले, हल्के, आकार में छोटे, उच्च विवर्तन दक्षता, स्वतंत्रता की कई डिज़ाइन डिग्री, अच्छी तापीय स्थिरता और अद्वितीय फैलाव विशेषताओं वाले होते हैं। वे कई ऑप्टिकल उपकरणों के महत्वपूर्ण घटक हैं। चूँकि विवर्तन हमेशा ऑप्टिकल सिस्टम के उच्च रिज़ॉल्यूशन को सीमित करता है, पारंपरिक प्रकाशिकी हमेशा 1960 के दशक तक विवर्तन प्रभाव के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभावों से बचने की कोशिश करती है, एनालॉग होलोग्राफी और कंप्यूटर होलोग्राम के साथ-साथ चरण आरेख के आविष्कार और सफल उत्पादन के कारण अवधारणा में महान परिवर्तन. 1970 के दशक में, हालांकि कंप्यूटर होलोग्राम और चरण आरेख की तकनीक अधिक से अधिक परिपूर्ण होती जा रही थी, फिर भी दृश्यमान और निकट अवरक्त तरंग दैर्ध्य में उच्च विवर्तन दक्षता के साथ हाइपरफाइन संरचना तत्वों को बनाना मुश्किल था, इस प्रकार विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों की व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमा सीमित हो गई थी। . 1980 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में एमआईटी लिंकन प्रयोगशाला से डब्ल्यूबीवेल्डकैंप 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, विभिन्न नई प्रसंस्करण विधियाँ उभरती रहीं, जिनमें उच्च-गुणवत्ता और बहुक्रियाशील विवर्तनिक ऑप्टिकल घटकों का उत्पादन शामिल है। इस प्रकार विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों के विकास को काफी बढ़ावा मिला।

विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व की विवर्तन दक्षता

विवर्तन दक्षता विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों और विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों के साथ मिश्रित विवर्तनिक ऑप्टिकल सिस्टम का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण सूचकांकों में से एक है। प्रकाश विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व से गुजरने के बाद, कई विवर्तन आदेश उत्पन्न होंगे। सामान्यतः मुख्य विवर्तन क्रम के प्रकाश पर ही ध्यान दिया जाता है। अन्य विवर्तन आदेशों का प्रकाश मुख्य विवर्तन क्रम के छवि तल पर आवारा प्रकाश बनाएगा और छवि तल के कंट्रास्ट को कम करेगा। इसलिए, विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व की विवर्तन दक्षता सीधे विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व की इमेजिंग गुणवत्ता को प्रभावित करती है।

विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों का विकास

विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्व और इसके लचीले नियंत्रण तरंग मोर्चे के कारण, ऑप्टिकल प्रणाली और उपकरण प्रकाश, लघु और एकीकृत रूप में विकसित हो रहे हैं। 1990 के दशक तक, विवर्तनिक ऑप्टिकल तत्वों का अध्ययन ऑप्टिकल क्षेत्र में सबसे आगे बन गया है। इन घटकों का व्यापक रूप से लेजर वेवफ्रंट सुधार, बीम प्रोफ़ाइल बनाने, बीम सरणी जनरेटर, ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन, ऑप्टिकल समानांतर गणना, उपग्रह ऑप्टिकल संचार इत्यादि में उपयोग किया जा सकता है।