基于衍射光學(xué)效應(yīng)的多譜圖像生成與頻譜分離.pdf

1、本文主要研究了衍射光學(xué)元件的設(shè)計及其單步光刻和濕法制作方法，設(shè)計了若干能生成圖像、實現(xiàn)頻譜分離以及獲得用于DVD系統(tǒng)的極小聚焦光斑的衍射光學(xué)結(jié)構(gòu)，完成了若干元件的工藝和光學(xué)實驗。所完成的主要工作如下：
　　 (1)完成了衍射光學(xué)元件的算法設(shè)計、建模和仿真。對衍射積分所常用的幾種算法，以及設(shè)計衍射光學(xué)元件的優(yōu)化算法，如迭代傅立葉算法、模擬退火算法和遺傳算法等，做了較為詳細(xì)的分析與比較；
　　 (2)創(chuàng)新性地采用濕法腐蝕方法

2、制作衍射光學(xué)元件。通過控制襯底上的掩模開孔大小來控制腐蝕深度從而得到衍射臺階結(jié)構(gòu)，即通過單步光刻和單步腐蝕完成器件的整個制作過程。完成了腐蝕過程的模擬計算并獲得了良好的工藝效果；
　　 (3)利用衍射光學(xué)元件生成圖像。通過算法比較，采用了迭代傅立葉算法完成衍射光學(xué)元件的設(shè)計，并通過KOH濕法腐蝕工藝制成了器件。光學(xué)實驗表明，通過所制器件能清晰生成所預(yù)定的光學(xué)圖像；
　　 (4)采用加權(quán)迭代傅立葉算法設(shè)計了能進(jìn)行光束頻譜分

3、離的衍射光學(xué)元件。仿真結(jié)果顯示，通過所設(shè)計的衍射元件，可以把三色入射光分別聚焦到指定位置。采用濕法腐蝕工藝制作出了原理性樣品；
　　 (5)完成了采用衍射光學(xué)元件將高斯光束聚焦為極小光斑這一任務(wù)的部分研究工作。仿真結(jié)果表明，高斯光束能夠被聚焦到亞微米尺度。采用濕法腐蝕制作出樣片，通過與商用非球面透鏡聚焦效果進(jìn)行比較，證明了方案的可行性。
　　 綜上所述，本文對衍射光學(xué)元件的設(shè)計方法和制作工藝進(jìn)行了較為深入的探索，創(chuàng)新性地