斜入射时一定温度范围内微结构高度误差对衍射 效率的影响

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来源：光学学报，发表时间：2020-02-24
作者：杨亮亮，刘成林，赵勇兵，郭仁甲

摘要：工作环境温度的改变会降低衍射光学元件的衍射效率,影响混合光学系统的成像质量。基于斜入射时衍射效率的表达式,在双层衍射光学元件的设计中考虑温度变化，提出了工作在一定温度范围内和入射角度范围内的双层衍射光学元件微结构高度误差与衍射效率和带宽积分平均衍射效率的数学模型。以工作在可见光波段的双层衍射光学元件为例进行分析。结果表明，当环境温度确定后,随入射角度范围的增大，最高带宽积分平均衍射效率对应的最优相对微结构高度误差逐渐减小。当双层衍射光学元件工作在0°~15°的入射角度范围内、环境温度范围为-40~80℃时，其带宽积分平均衍射效率最高为96.81%，对应的最优相对微结构高度误差为4.42%。该方法进一步完善了双层衍射光学元件加工误差的设计理论。

关键词：衍射；衍射效率；温度；微结构高度误差；斜入射