目錄
“博士后文庫”序言
序
前言
第1章衍射光學(xué)與系統(tǒng)概述1
1.1概述1
1.2衍射光學(xué)元件的發(fā)展史及研究進(jìn)展2
1.3衍射光學(xué)元件在光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用7
1.3.1衍射光學(xué)元件在成像光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用8
1.3.2衍射光學(xué)元件的其他應(yīng)用17參考文獻(xiàn)22
第2章衍射光學(xué)理論基礎(chǔ)29
2.1衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)理論29
2.1.1矢量衍射理論29
2.1.2標(biāo)量衍射理論34
2.1.3光線追跡理論37
2.1.4擴(kuò)展標(biāo)量衍射理論40
2.2衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)概述48
2.2.1成像衍射光學(xué)元件的設(shè)計(jì)原理48
2.2.2衍射光學(xué)元件的成像光學(xué)系統(tǒng)模型49
2.3衍射光學(xué)元件的成像特性51
2.3.1色散性質(zhì)51
2.3.2三級(jí)像差性質(zhì)53
2.3.3溫度性質(zhì)57
2.4衍射效率及其對(duì)像質(zhì)的影響60
2.4.1衍射效率的含義和計(jì)算60
2.4.2衍射效率對(duì)混合成像光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)的影響61
2.5成像衍射光學(xué)元件在光學(xué)設(shè)計(jì)中的建模64
2.5.1常用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件概述64
2.5.2成像衍射光學(xué)元件模型和結(jié)構(gòu)的建立65
參考文獻(xiàn)70
第3章成像衍射光學(xué)元件的設(shè)計(jì)72
3.1多級(jí)相位光柵的衍射效率72
3.2單層衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)及其衍射效率76
3.2.1設(shè)計(jì)理論76
3.2.2衍射效率77
3.2.3設(shè)計(jì)及分析舉例79
3.3諧衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)及其衍射效率80
3.3.1設(shè)計(jì)理論80
3.3.2衍射效率81
3.3.3設(shè)計(jì)及分析舉例82
3.4多層衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)及其衍射效率83
3.4.1設(shè)計(jì)理論83
3.4.2衍射效率86
3.4.3設(shè)計(jì)及分析舉例88
3.5多層衍射光學(xué)元件常用設(shè)計(jì)方法89
3.6不同類型多層衍射光學(xué)元件衍射效率分析舉例92
3.6.1分離型雙層衍射光學(xué)元件92
3.6.2密接型雙層衍射光學(xué)元件97
3.6.3填充型三層衍射光學(xué)元件102
3.6.4密接型三層衍射光學(xué)元件106
3.7衍射光學(xué)元件的擴(kuò)展模型設(shè)計(jì)和衍射效率分析109
3.7.1斜入射下擴(kuò)展模型衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)和衍射效率分析109
3.7.2寬溫度范圍下擴(kuò)展模型衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)和衍射效率分析115
3.8負(fù)折射材料基衍射光學(xué)元件122
3.9反射式衍射光學(xué)元件125
參考文獻(xiàn)127
第4章成像衍射光學(xué)元件加工和衍射效率測(cè)量129
4.1成像衍射光學(xué)元件的加工概述129
4.1.1加工方法概述129
4.1.2單點(diǎn)金剛石車削方法135
4.2成像衍射光學(xué)元件的加工問題138
4.2.1單層衍射光學(xué)元件加工誤差類型及其影響138
4.2.2多層衍射光學(xué)元件加工誤差類型及其影響140
4.2.3多層衍射光學(xué)元件加工誤差對(duì)衍射效率影響的舉例144
4.3表面粗糙度對(duì)成像衍射光學(xué)元件的影響160
4.3.1單點(diǎn)金剛石車削加工引起的表面粗糙度161
4.3.2成像衍射光學(xué)元件表面粗糙度對(duì)衍射效率的影響166
4.3.3實(shí)例分析170
4.4成像衍射光學(xué)元件的裝調(diào)問題178
4.4.1裝調(diào)誤差類型和影響179
4.4.2實(shí)例分析182
4.5成像衍射光學(xué)元件形貌檢測(cè)技術(shù)188
4.6成像衍射光學(xué)元件的衍射效率測(cè)量191
4.6.1測(cè)量原理和方法192
4.6.2測(cè)量裝置194
4.6.3測(cè)量結(jié)果的處理方法197
參考文獻(xiàn)198
第5章鍍有增透膜的成像衍射光學(xué)元件優(yōu)化設(shè)計(jì)201
5.1衍射光學(xué)元件鍍膜的必要性201
5.2鍍有增透膜的單層衍射光學(xué)元件優(yōu)化方法202
5.2.1增透膜對(duì)單層衍射光學(xué)元件衍射效率的影響202
5.2.2優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例204
5.3一般入射下鍍有增透膜的雙層衍射光學(xué)元件的優(yōu)化方法208
5.3.1傾斜入射下鍍有增透膜的雙層衍射光學(xué)元件模型和優(yōu)化方法208
5.3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例211
5.4垂直入射下鍍有增透膜的雙層衍射光學(xué)元件模型和優(yōu)化方法216
5.4.1鍍有增透膜的雙層衍射光學(xué)元件模型和優(yōu)化方法216
5.4.2優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例219
參考文獻(xiàn)223
第6章基于角度帶寬積分平均衍射效率的成像衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)224
6.1入射角度對(duì)衍射效率影響的問題分析224
6.2單層衍射光學(xué)元件角度帶寬積分平均衍射效率設(shè)計(jì)方法227
6.2.1設(shè)計(jì)模型227
6.2.2設(shè)計(jì)舉例230
6.3雙層衍射光學(xué)元件角度帶寬積分平均衍射效率設(shè)計(jì)方法236
6.3.1設(shè)計(jì)模型236
6.3.2設(shè)計(jì)舉例240
參考文獻(xiàn)245
第7章成像衍射光學(xué)元件在混合光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用246
7.1單層衍射光學(xué)元件在目鏡光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)246
7.1.1光學(xué)系統(tǒng)需求與設(shè)計(jì)指標(biāo)246
7.1.2傳統(tǒng)折射式目鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)248
7.1.3引入衍射光學(xué)元件的目鏡光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)252
7.2雙層衍射光學(xué)元件在寬波段光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)256
7.2.1光學(xué)系統(tǒng)需求與設(shè)計(jì)指標(biāo)256
7.2.2傳統(tǒng)折射式寬波段光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)256
7.2.3基于衍射光學(xué)元件的混合成像系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)257
7.3雙層衍射光學(xué)元件在雙波段紅外光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)265
7.3.1雙波段紅外雙層衍射光學(xué)元件優(yōu)化設(shè)計(jì)265
7.3.2含有雙層衍射光學(xué)元件的紅外雙波段折衍混合成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)270
7.3.3雙層衍射光學(xué)元件衍射效率和對(duì)像質(zhì)的影響274
7.4雙層衍射光學(xué)元件在雙波段無熱化光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)276
7.4.1基于衍射光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)無熱化設(shè)計(jì)原理276
7.4.2光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例279
7.4.3像質(zhì)分析280
參考文獻(xiàn)282
編后記283