Нещодавно Об’єднана лабораторія фізики лазерів високої потужності Шанхайського інституту оптики та точного машинобудування (SIPM) Китайської академії наук (CAS) запропонувала метод інтерферометричного калібрування з однократною експозицією для дифракційних лінз з великою апертурою, який забезпечує надійну підтримку для інженерного застосування дифракційних лінз з великою апертурою. Результати були опубліковані в Optics Letters як «Абсолютне вимірювання властивостей фокусування дифракційної лінзи з великою апертурою». Оптика Букви.
У порівнянні з рефракційною фокусуючою лінзою, дифракційний оптичний елемент є гнучким у конструкції, має велику апертуру, легкий за вагою, підходить для різних діапазонів довжин хвиль і здатний реалізовувати складні оптичні функції, а фотонне сито та стрічковий лист є типовими представниками дифракційної лінзи. Враховуючи, що дифракційні елементи складаються з великої кількості мікроструктур, при обробці неминучі відхилення, тому перед використанням продуктивність необхідно відкалібрувати.
Рисунок 1. Вимірювальний оптичний шлях дифракційної лінзи великого діаметру
У цьому дослідженні дослідники використовували природне фонове світло дифракційної лінзи великого діаметру як еталон, який входив у інтерферометричну систему зсуву разом із сфокусованим променем. На основі інтерферограм, записаних детектором, був використаний аналіз Фур’є для отримання градієнта хвильового фронту сфокусованого променя відносно фонового світла, потім метод моди був використаний для відновлення переданого хвильового фронту, і, нарешті, фокусна відстань і фокусна пляма Форма дифракційної лінзи була чисельно розрахована. Експериментальні результати для дифракційної лінзи з апертурою 210- мм відповідають теоретичним очікуванням. Зрізи діапазону хвиль із надвеликою апертурою та фотонні сита можна використовувати в космічних інтерферометричних телескопах. Фотонні сита, що розщеплюють промінь, із самонесучими структурами підходять для сфокусованого зображення EUV та м’якого рентгенівського випромінювання.
Рисунок 2. Інтерферометр зсуву власної розробки з виміряними експериментальними результатами
