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(jì)及其單步光刻和濕法制作方法，設(shè)計(jì)了若干能生成圖像、實(shí)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(shí)驗(yàn)。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(jì)、建模和仿真。對(duì)衍射積分所常用的幾種算法，以及設(shè)計(jì)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(tái)階結(jié)構(gòu)，即通過單步光刻和單步腐蝕完成器件的整個(gè)制作過程。完成了腐蝕過程的模擬計(jì)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(jì)，并通過KOH濕法腐蝕工藝制成了器件。光學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jì)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(jì)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(duì)衍射光學(xué)元件的設(shè)計(jì)方法和制作工藝進(jìn)行了較為深入的探索，創(chuàng)新性地