Šanghajský institut optiky a přesných strojů (SIPM) pokročil v kalibraci difrakčních čoček s velkým průměrem

Nedávno Společná laboratoř fyziky vysokovýkonného laseru v Šanghajském institutu optiky a přesných strojů (SIPM) Čínské akademie věd (CAS) navrhla jednoexpoziční interferometrickou kalibrační metodu pro difrakční čočky velkého kalibru, která poskytuje silné podpora pro inženýrské aplikace difrakčních čoček velkého kalibru. Související výsledky výzkumu byly publikovány v Optics Letters pod názvem Absolutní měření zaostřovacích vlastností difrakční čočky s velkou aperturou.
Ve srovnání se složenými zaostřovacími čočkami jsou difrakční optické prvky flexibilní, mají velkou aperturu, mají nízkou hmotnost, jsou vhodné pro různá pásma vlnových délek a jsou schopné realizovat složité optické funkce a fotonová síta a pásy jsou typickými příklady difrakčních čoček. . Vzhledem k tomu, že difrakční prvky se skládají z velkého počtu mikrostruktur, jsou během zpracování nevyhnutelné odchylky, a proto je třeba výkon před použitím kalibrovat.
V této studii je jako reference využito přirozené světlo pozadí difrakční čočky s velkou aperturou, která vstupuje do smykového interferometrického systému spolu se zaostřeným paprskem. Práce je založena na interferogramu zaznamenaném detektorem, gradient vlnoplochy fokusovaného paprsku vzhledem ke světlu pozadí je získán Fourierovou analýzou, poté je pomocí metody módu získána přenesená vlnoplocha a nakonec ohnisková vzdálenost a ohnisková skvrna morfologie difrakční čočky jsou numericky vypočteny. Experimentální výsledky difrakční čočky s 210-mm aperturou jsou v souladu s teoretickými očekáváními. Řezy vlnového pásma s ultra velkou aperturou a fotonová síta lze použít ve vesmírných interferometrických dalekohledech. Fotonová síta dělící paprsek se samonosnou strukturou jsou vhodná pro fokusované zobrazování EUV a měkkých rentgenových paprsků. Pro rentgenovou interferometrickou diagnostiku plazmatu lze použít multifokální fotonová síta.
Tato práce byla podpořena Národní nadací přírodních věd Číny a Strategickým pilotním programem Čínské akademie věd (třída A).

Obrázek 1. Měření optické dráhy velkoprůměrové difrakční čočky