Kürzlich hat das Joint Laboratory of High Power Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM), Chinese Academy of Sciences (CAS), eine interferometrische Einzelbelichtungs-Kalibrierungsmethode für diffraktive Linsen mit großer Apertur vorgeschlagen, die eine starke Unterstützung bietet für die technische Anwendung von diffraktiven Linsen mit großer Apertur. Die Ergebnisse wurden in Optics Letters als „Absolute Messung der Fokussierungseigenschaften einer diffraktiven Linse mit großer Apertur“ veröffentlicht. Optikbriefe.
Im Vergleich zur refraktiven Fokussierungslinse ist das diffraktive optische Element flexibel im Design, hat eine große Apertur, ein geringes Gewicht, ist für verschiedene Wellenlängenbänder geeignet und in der Lage, komplexe optische Funktionen zu realisieren. Typische Vertreter sind das Photonensieb und das Bandblatt der Beugungslinse. Da diffraktive Elemente aus einer Vielzahl von Mikrostrukturen bestehen, sind Abweichungen bei der Verarbeitung unvermeidlich, sodass die Leistung vor dem Einsatz kalibriert werden muss.
Abbildung 1. Messstrahlengang einer diffraktiven Linse mit großem Durchmesser
In dieser Studie verwendeten die Forscher das natürliche Hintergrundlicht der diffraktiven Linse mit großem Durchmesser als Referenz, das zusammen mit dem fokussierten Strahl in das scherinterferometrische System gelangte. Basierend auf den vom Detektor aufgezeichneten Interferogrammen wurde die Fourier-Analyse verwendet, um den Wellenfrontgradienten des fokussierten Strahls in Bezug auf das Hintergrundlicht zu ermitteln. Anschließend wurde die Modenmethode verwendet, um die übertragene Wellenfront und schließlich die Brennweite und den Brennfleck wiederherzustellen Die Form der Beugungslinse wurde numerisch berechnet. Die experimentellen Ergebnisse der Beugungslinse mit 210-mm Apertur stimmen mit den theoretischen Erwartungen überein. Wellenbandscheiben mit extrem großer Apertur und Photonensiebe können in interferometrischen Weltraumteleskopen verwendet werden. Strahlteilende Photonensiebe mit selbsttragenden Strukturen eignen sich für die fokussierte Abbildung von EUV- und weicher Röntgenstrahlung.
Abbildung 2. Selbstentwickeltes Scherinterferometer mit gemessenen experimentellen Ergebnissen
