Comparison of electromagnetic and scalar methods for evaluation of efficiency of diffractive lenses for wide spectral bandwidth

Greĭsukh, G. I.; Данилов, В. А.; Ezhov, E. G.; Степанов, С. А.; Usievich, B. A.

doi:10.1016/j.optcom.2014.10.037

Cited by 31 publications

(21 citation statements)

References 14 publications

(18 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Various aspects of this task were presented, in particular, in the works [117][118][119]. The results obtained allowed us to define the conditions under which the high image quality (and, in particular, the lack of a halo) can be achieved using the elements in an optical system with single-layer or double-layer relief-phase microstructure.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Contribution of Samara Scientists Into Computer Optics Journal Development

Данилов

Petrov

2016

Collection of Selected Papers of the II International Conference on Information Technology and Nanotechnology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Contribution of Samara Scientists Into Computer Optics Journal Development

Данилов

Petrov

2016

Collection of Selected Papers of the II International Conference on Information Technology and Nanotechnology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…We have taken into account that when evaluating by the RCWA method, the modulus of the negative angle of incidence on the microstructure |ψ N | and the positive angle of incidence ψ P (see Figure 1a) lead to the same decrease in DE. Therefore, we used the smallest corners of |ψ N | and ψ P as the maximum allowable angle, Ψ, as suggested in [15,16].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Highly Efficient Double-Layer Diffraction Microstructures Based on New Plastics and Molded Glasses

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Within the framework of rigorous diffraction theory, the maximum possible incidence angles of radiation on two-layer sawtooth relief-phase microstructures in the visible (0.4 ≤ λ ≤ 0.7 μm) spectral range are compared. Optical materials for the layers of these microstructures are selected from a database of 47 plastics and 165 molded glasses. It is shown that when the ratio of the spatial period of the microstructure to the effective depth of the relief is greater than 20, the achievable angles within which the diffraction efficiency exceeds 0.95 lie in a wide range from 18.5° to 40.5° for single-relief structures and 7.5° to 22.3° for structures with two internal reliefs. The best results for purely plastic microstructures are obtained when the plastic CMT and the indium tin oxide nanocomposite in polymethylmethacrylate are used.

show abstract

“…Изменяются лишь номера дифракционных порядков, т. е. если η = 1 при нулевом угле падения излучения (θ = 0) наблюдалось на какой-то длине волны λ в k ′ порядке, то при угле θ > 0 η = 1 (на примерно той же длине волны) передвинется на порядок k ′′ > k ′ . Однако следует учесть, что реальная ДЭ, которую позволяет достоверно прогнозировать лишь строгая теория дифракции, суще-ственно зависит от отношения периода микроструктуры к глубине рельефа (например, [6]), и рост глубины с увеличением порядка гармоничности может привести к ощутимому падению ДЭ, особенно при больших углах падения излучения на микроструктуру.…”

Section: дифракционная эффективность гармонической киноформной линзыunclassified

Гармоническая Киноформная Линза: Дифракционная Эффективность И Хроматизм

Грейсух¹,

Данилов²,

Степанов³

et al. 2018

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Поступила в редакцию 03.04.2018 г. В окончательной редакции 24.04.2018 г. В рамках скалярной и строгой теорий дифракции проведено исследование дифракционных линз с гар-моническими пилообразными микроструктурами, имеющими глубину рельефа, существенно превышающую центральную длину волны рабочего спектрального диапазона. Показана возможность сохранения высокой дифракционной эффективности независимо от ширины рабочего спектрального диапазона и при допустимых углах падения излучения на линзу, модуль которых может достигать 45% и более. Показано также, что хроматизм таких линз управляем в весьма широких пределах и может оказаться меньшим, чем у самых легких кронов. ВведениеГармонической сегодня называют киноформную лин-зу, пилообразная микроструктура которой работает в высоких порядках дифракции (k ≫ 1) и имеет глубину рельефа, существенно превышающую расчетную дли-ну волны [1,2]. Апертура гармонической киноформной линзы разбита на так называемые гармонические зоны Френеля. Под этим термином понимается кольцевая зона апертуры, расстояния от краев которой до точки наблюдения (в данном случае фокальной точки F) раз-личаются на величину, равную произведению целочис-Рис. 1. Три приосевые зоны микроструктуры гармонической киноформной линзы. В верхней части рисунка показано, как соотносится знак угла падения излучения на линзу с пило-образным профилем микроструктуры при расчетах в рамках строгой теории дифракции. ленного порядка гармоничности m на расчетную длину волны λ 0 , как это показано на рис. 1. Идеальная фокусировка нормально падающей на гар-моническую киноформную линзу плоской монохромати-ческой волны и при этом концентрация всей падающей на эту линзу энергии в единственном фокусе (единич-ная дифракционная эффективность (ДЭ)) достигаются при условии, что в пределах каждой гармонической зоны Френеля обеспечивается таутохронность, т. е. лу-чи, идущие от падающего волнового фронта до точки наблюдения, имеют одинаковую оптическую длину и, в частности, равны оптические длины лучей, проходящих через края каждой зоны. Если линза работает в k-м порядке дифракции, но k = m, то для i-й гармонической зоны Френеля (i = 1, 2, 3 . . .) равенство оптических длин имеет вид-показатель преломления материала подложки киноформной линзы и фокусное расстояние линзы в m-м дифракционном порядке на расчетной длине волны λ 0 . Равенство оп-тических длин остальных лучей внутри каждой зоны обеспечивается за счет так называемого согласованного или коррелированного профиля пилообразного рельефа, впервые предложенного в работе [3].Из уравнения (1) следует, что выполнение условия равенства оптических длин не зависит от фокусного расстояния, которое определяет радиусы гармонических зон. Действительно, из рис. 1 легко видеть, что у i-й зоны расстояние от центра микроструктуры линзы до 223

show abstract

Comparison of electromagnetic and scalar methods for evaluation of efficiency of diffractive lenses for wide spectral bandwidth

Cited by 31 publications

References 14 publications

Contribution of Samara Scientists Into Computer Optics Journal Development

Contribution of Samara Scientists Into Computer Optics Journal Development

Highly Efficient Double-Layer Diffraction Microstructures Based on New Plastics and Molded Glasses

Гармоническая Киноформная Линза: Дифракционная Эффективность И Хроматизм

Contact Info

Product

Resources

About