CN101107544B - 改变光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于改变激光辐射场强度分布的装置，它包括具有不同折射率(n2，n3)并具有两个相对放置、相互对应的光学功能分界面(5，6)的两个基片(3，4)，所述分界面至少部分是弯曲的。要被改变的激光辐射场可先后穿过这些光学功能分界面(5，6)，其中第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)小于0.1，并且第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的空间(9)被如此设计，使得激光射线在从第一基片(3)到第二基片(4)传播时主要只经历一个基于第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)的折射。

Description

改变光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置和方法
技术领域
本发明涉及改变光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置和方法。本发明还涉及制造这种装置的方法。
背景技术
在当前情况下光谱范围电磁辐射场应解释为：电磁辐射可在光学功能界面上被折射。它除了涉及可见光范围外还涉及近、中和远红外范围以及紫外线范围，直至真空-紫外线范围。
当光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场应被成像或聚焦到一个工作面中的时候，大都应用诸如透镜等折射件。在工作面内激光辐射场的强度分布在此受到所用透镜的形状和特性的影响。例如在应用一个球面透镜将激光辐射成像或聚焦到工作面中时，由于球面像差而产生了成像误差。另一方面，在球面透镜的情况下，表面能够被比较好地抛光，使得球形表面的质量也相对较好。然而如果利用非球面透镜来消除上述成像误差，则由于非球面透镜的非均匀表面而在工作面内激光辐射的强度分布中形成不希望的非均匀性。
图1示出一个校正件1的例子，它例如附带地可以应用于一个球面透镜，以校正球面透镜产生的成像误差。图1所示校正件1由一个折射率n2的基片构成，基片例如为玻璃时折射率约为1.5。与此相对，周围空气具有折射率n1＝1。图1所示校正件1具有光学功能分界面2，它在图1中呈现两个凸起部和一个凹入部。根据是否只要校正成像误差或者是否也要按工作面形状改变工作面内激光辐射场的强度分布，可以改变光学功能分界面的设计。
在校正件1的光学功能分界面2上的结构的深度T1例如可以是600nm。基于这种深度的结构和折射率差Δn＝0.5，典型的球面透镜成像误差可以被校正。然而为了实现高功率激光应用或者在芯片制造或类似应用中所需的工作面内强度分布的均匀性，光学功能分界面2的表面粗糙度必须在最大20nm至30nm的范围内。这种高精度表面是通常的非球面表面制造方法不能实现的，或者是只能用非常昂贵的方法才能达到，这些方法基于对单个原子的调动或操纵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种如本说明书开始处所述的装置，它可廉价地制造，并可有助于产生均匀的和/或有意改变的工作面内辐射场强度分布和/或有意改变辐射场的波并或相前。此外还给出了一种方法，用此方法可以制造这种装置，其中特别是有意地实现工作面内辐射场的强度分布和/或影响辐射场波前。
上述有关装置的任务由根据本发明第一方面所述特征完成，有关方法的任务由根据本发明第二方面所述特征完成。本发明的各优选实施方式涉及对本发明的优选改进。
本发明的第一方面提供了一种用于改变光谱范围电磁辐射场的装置，所述装置包括：
-具有第一折射率和至少部分弯曲的第一光学功能分界面的第一基片，其中要被改变的电磁辐射场可至少部分地穿过第一光学功能分界面；
-具有第二折射率和至少部分弯曲的第二光学功能分界面的第二基片，其中要被改变的电磁辐射场在穿过第一光学功能分界面后可至少部分地穿过第二光学功能分界面；
-其中第一和第二基片的折射率之差小于第一和第二基片的各自折射率与空气的折射率之间的差；
-其中第一和第二光学功能分界面被设置在第一和第二基片的彼此相对的侧面上；
-其中第一和第二光学功能分界面的弯曲至少以分段方式相互对应；以及
-其中在第一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间被如此设计，使得电磁辐射场在从第一基片到第二基片、穿过第一和第二光学功能分界面以及位于它们之间的中间空间传播时主要经历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第一和第二基片的折射率之差。
这种装置可以用于校正电磁辐射场，或者用于当要在工作面内形成所希望的强度特性时形成电磁辐射场。与例如图1所示现有技术所用校正件不同，本发明所述装置不是具有一个光学功能分界面，而是在两个相互分开的基片中具有两个相互邻近的光学功能分界面。然而这两个基片不具有像空气和玻璃之间约0.5这么大的折射率差。为了达到对辐射场波前的类似强大影响或者实现对工作面内强度特性的类似强大校正，相应地在光学功能分界面上的结构必须具有较大的深度。另一方面，在一个小5倍的折射率例子中表面粗糙度对工作面内强度分布的影响同样也小5倍，因而在与上述现有技术同样的高要求时，表面精度不再要求达到最大20nm至30nm，而仅需表面精度在100nm至150nm范围内。这可以用明显更为有利的制造方法达到。按照本发明，只要保证如下特征，即电磁辐射场在从第一基片到第二基片、穿过第一和第二光学功能分界面以及位于它们之间的中间空间传播时主要经历一个基于一个或多个相对小的折射率差的折射。
根据本发明的一个优选的改进，这可通过选择一个非常小的第一与第二光学功能分界面之间的间距来实现。例如根据本发明的一个优选实施方式，第一基片和第二基片被如此设置，使得第一和第二光学功能分界面之间的间距至少以分段方式小于电磁辐射场的平均波长。特别是根据本发明的一个优选实施方式，第一基片和第二基片可被如此设置，使得第一和第二光学功能分界面之间的间距至少以分段方式小于100nm。最好可以根据本发明的一个优选实施方式如此设置第一基片和第二基片，使得第一和第二光学功能分界面之间的间距至少以分段方式小于50nm，尤其是根据本发明的一个优选实施方式，此间距约在10nm与20nm之间。
通过光学功能分界面之间的这种小的间距实现了穿过第一基片传播的电磁波如此在第一光学功能分界面的范围内极化或影响第一基片的原子、离子或分子，使得通过对第一光学功能分界面附近的物质的极化或影响，同时也极化或影响第二光学功能分界面的范围内的第二基片的原子、离子或分子，从而使电磁波可以从这个第二光学功能分界面传播到第二基片中.从而使电磁波相对直接地从第一基片进入第二基片，并且大体上经历一个基于第一与第二基片之间的折射率差的折射.第一基片的折射率与在位于第一和第二基片之间的中间空间中的空气的折射率之差大于这两个基片的折射率之差.然而在这两个光学功能分界面的间距足够小时，电磁波从第一基片到第二基片的传输不会受到或主要不受中间空间折射率的影响，而基本上只受到第一基片和第二基片的折射率之差的影响.如果分界面间的间距小于波长，尤其是如果此间距相对于波长很小时，此间距是足够小的.例如中间空间中介质的折射率在此间距小于电磁辐射波长的1/10时，对从第一到第二基片的电磁波传输只有很小的影响.对于波长在250nm范围的紫外线激光，要求间距小于25nm.
本发明的一个附加或替代实施方式是这样的，即在第一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间中至少以分段方式设置一种物质，它具有大于1的折射率。也可是这样的，即在第一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间中至少以分段方式设置一种物质，它具有与第一和第二基片各自的折射率的差小于0.1的折射率。尤其可以是在第一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间中至少以分段方式设置一种物质，它具有小于第一和第二基片的两个折射率中较大者且大于第一和第二基片的两个折射率中较小者的折射率。按照一种特殊的设计，也可以在第一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间中至少以分段方式设置一种浸渍油。在这两个光学功能分界面之间浸渍材料的存在同样可以避免电磁辐射场在从第一基片传输到第二基片时由于比第一和第二基片的折射率之差更大的折射率差别而产生的折射。这样例如可以在光学功能分界面之间的中间空间中放入浸渍油，它具有处于第一和第二基片折射率之间的折射率。
根据本发明的一个优选实施方式，第一光学功能分界面的弯曲对应于第二光学功能分界面的弯曲，使得这两个分界面相对适配地相互把持。在这些弯曲严格对应的情况下，这两个光学功能分界面可以非常近地相互邻近。
根据本发明的一个具有优点的实施方式，第一和第二基片的折射率之差小于0.1，尤其是小于0.01，最好是约0.005。由于这种小的折射率差别，可以明显减小表面粗糙度对工作面内强度分布质量的影响。例如对折射率之差在0.005范围内的情况相对于现有技术0.5的折射率之差表面粗糙度的允差增大到100倍。例如，在相应的对强度特性均匀性要求下，表面粗糙度可允许在2μm至3μm之间的数量级。这种表面可以非常简单和廉价地制造。
根据本发明的一个优选实施方式，第一光学功能分界面和/或第二光学功能分界面至少以分段方式具有一个相对于要被改变的辐射场的中心传播方向旋转对称的弯曲。
作为替代或补充，可以根据本发明的一个优选实施方式，使第一光学功能分界面和/或第二光学功能分界面至少以分段方式具有一个节圆柱形弯曲。由于这种至少以分段方式的节圆柱形弯曲，光学功能分界面的表面可以在一定条件下简单地被制造。
作为替代或补充，可以根据本发明的一个优选实施方式，使第一光学功能分界面和/或第二光学功能分界面至少以分段方式具有一个非球面弯曲。由于此非球面弯曲的存在，例如可以校正由于借助于球面透镜成像或聚焦到一个工作面内所产生的球面像差。
第一和第二光学功能分界面特别是可以相对随意地设计，以获得所要的工作面内强度分布。
根据本发明的一个优选实施方式，第一基片和/或第二基片包括定位装置，它们可以使得第一光学功能分界面相对适配地定位到第二光学功能分界面上.根据本发明的一个优选实施方式，所述定位装置可以例如被构造成沟槽和/或伸长的凸起.借助于这种定位装置，光学功能分界面可以严格相互定位，以获得光学功能分界面之间的尽可能小的间距和在横向方向上尽可能严格的相互定位，从而实现对所希望的电磁辐射波前的影响.
根据本发明的一个优选实施方式存在以下可能：第一基片和/或第二基片在背对光学功能分界面的侧面上至少以分段方式是平的。基片的这种平的表面可以用具有很小的表面精度的简单手段来制造，使得电磁辐射必须穿过的这些分界面对于工作面内所得到的强度分布没有有害的影响。
根据本发明的一个优选实施方式还存在以下可能：所述装置
-包括具有第三折射率和第三光学功能分界面的第三基片，这个光学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场可至少部分地穿过第三光学功能分界面；此外
-包括具有第四折射率和第四光学功能分界面的第四基片，这个光学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场在穿过第三光学功能界面后可至少部分地穿过第四光学功能分界面；
-其中第三和第四基片的折射率之差小于第三和第四基片各自的折射率与空气的折射率之间的差；
-其中第三和第四光学功能分界面被设置在第三和第四基片彼此相对的侧面上；
-其中第三和第四光学功能分界面的弯曲至少以分段方式相互对应；
-其中在第三光学功能分界面与第四光学功能分界面之间的中间空间如此被设计，使得电磁辐射场在从第三基片到第四基片、穿过第三和第四光学功能界面以及位于它们之间的中间空间传播时主要经历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第三和第四基片的折射率之差。
借助于这种第三和第四弯曲的光学功能分界面可以进一步改变电磁辐射的波前。例如存在以下可能：第一和第二光学功能分界面具有一个圆柱形结构，其圆柱轴在垂直于电磁辐射传播方向的第一方向上，而第三和第四光学功能分界面具有一个圆柱形结构，其圆柱轴在垂直于电磁辐射传播方向的第二方向上，所述第二方向也垂直于所述第一方向。通过这种方式，第一和第二圆柱分界面结构在相互交叉的圆柱形透镜的一个侧面上，而第二和第三圆柱分界面结构在相互交叉的圆柱形透镜的另一个侧面上，这些分界面可以在两个相互垂直的方向上影响穿过它们的电磁辐射。
根据本发明的一个优选实施方式，第三基片和/或第四基片包含定位装置，这些定位装置可以使第三光学功能分界面相对适配地定位在第四光学功能分界面上。此外也可设置定位装置，它们使第一和第二基片可定位在第三和第四基片上，从而整个装置可通过定位装置严密地组装在一起。
根据本发明的一个优选实施方式，存在以下可能：所述装置包括多于4个的基片，它们具有多于4个的光学功能分界面，它们像第一和第二或第三和第四光学功能分界面那样相互邻近排列。也存在以下可能：一整列基片相继排列，使得整列光学功能分界面分别成对地起作用，并用来改变电磁辐射场的强度分布或改变电磁辐射的波前。
根据本发明的一个优选实施方式，还存在以下可能：除包括至少两个基片以外，所述装置还包括至少一个透镜装置，它可以至少部分地将电磁辐射场聚焦到工作面中.
根据本发明的一个优选实施方式，至少一个透镜装置至少以分段方式具有一个球面的弯曲。在这种情况下，具有光学功能分界面的基片主要作为对例如具有球面表面的透镜装置的校正件来工作，其中所述透镜装置主要用来将电磁辐射成像或聚焦到工作面内。
本发明的第二方面还提供了一种用于制造改变光谱范围电磁辐射场的方法，该方法包括以下步骤：
-确定电磁辐射在工作面内的强度分布；
-将所确定的强度分布与所需要的强度分布进行比较；
-由所确定的强度分布与所需要的强度分布之间的差来确定第一和第二光学功能分界面的形状，使得在将具有所求得的形状的第一和第二光学功能分界面插入到电磁场的传播路径中时可以在工作面内实现所需要的强度分布；
-以所求得的形状制造第一和第二光学功能分界面。
通过这种方法最终可制造出一个装置，用此装置可实现一个基本上任意设计的工作面内强度分布。例如这种强度分布可以是一个矩形的所谓“顶帽(Top-Hat)”分布。也可以形成其它的强度分布，例如三角形强度分布或类似的分布。根据本发明的方法，可以选择一个任意的要形成的强度分布，并且将其与没有插入第一和第二光学功能分界面时在工作面内形成的强度分布进行比较。基于所需要的和所确定的强度分布之间的差可以求出第一和第二光学功能分界面的形状，使得在设置第一和第二光学功能分界面之后可以在工作面内实现所需要的强度分布。
根据本发明的一个优选实施方式，第一和第二光学功能分界面形状的计算在预先给定的第一和第二基片折射率下进行。基片的折射率可按照对强度特性质量的要求而选择，其中对工作面内强度分布质量的要求越高，通常折射率之差越小。
附图说明
本发明的其它特征和优点借助于附图所示优选实施例的说明而变得清楚。附图中：
图1是根据现有技术的一个光学校正件的草图；
图2是本发明所述装置的简要侧视图；
图3是图2中箭头III所指部分的详细视图。
具体实施方式
图2所示根据本发明的装置的实施例包括具有第一折射率n2的第一基片3和具有第二折射率n3的第二基片4。第一基片3在其位于图2中下方的一侧具有第一光学功能分界面5。第二基片4在其位于图2中上方的一侧具有第二光学功能分界面6。基片3，4在它们背对光学功能分界面5，6的侧面上具有平的分界面7，8。第一基片3和第二基片4例如被空气包围，空气可具有n1＝1的折射率。
第一光学功能分界面5和第二光学功能分界面6具有弯曲的结构，其深度T2可以相对较大，例如可以大于10μm，尤其是可以从约50至60μm。
由图3清楚可见，第一光学功能分界面5和第二光学功能分界面6具有基本相同的弯曲或相同的形状，从而使它们至少以分段方式相互平行.光学功能分界面5，6相互间的间距d(参见图3)可相对较小，特别是约为10nm至20nm.
存在以下可能：在第一光学功能分界面5与第二光学功能分界面6之间的中间空间9中存在具有折射率n1＝1的空气。然而，作为替代，也可以在中间空间9中存在一种折射率大于1的物质。特别是其中可以是一种浸渍材料，最好是浸渍油，其折射率在n2至n3的数值范围内。
特别是存在以下可能：第一基片3的折射率n2约为1.500，而第二基片4的折射率n3约为1.505，使得基片3，4的折射率之差Δn约为0.005。在这种情况下，例如浸渍油的折射率可取1.503。
存在以下可能：第一和第二光学功能分界面的表面弯曲被设计成圆柱形，使得它们无变化地延伸到图2的图示平面中。在这种情况下特别具有优点的是，在存在第三和第四功能分界面的情况下，它们类似于第一和第二光学功能分界面那样被设置，然而其圆柱轴垂直于第一和第二光学功能分界面的圆柱轴。以这种方式得到了相互交叉的圆柱透镜，它们可以在两个相互垂直的方向上影响电磁辐射。
例如形式为激光射线的电磁辐射例如可在图2中从上向下穿过图2所示基片3，4。激光射线将进入图2中上方的平的分界面7，并从第一基片3穿过第一光学功能分界面5射出。此外，从第一光学功能分界面5射出的激光射线接着进入第二基片4的第二光学功能分界面6，并穿过下方的平的分界面8离开第二基片4。
尤其是在光学功能分界面5，6相互间的间距d非常小、例如为10nm至20nm的情况下，激光射线在从第一基片3传输到第二基片4中时不会受到或者基本不受处于中间空间9中的介质的折射率的影响，而几乎仅受到第一基片3和第二基片4之间折射率之差的影响。其原因在于，电磁波具有比间距d相对大的波长或尺度，从而使电磁波几乎无障碍地穿过中间空间9。激光射线的电磁场在第一光学功能分界面5的区域内的作用改变了第一基片3的例如电介质，由于小的间距d，上述变化的作用直接改变第二光学功能分界面6的区域中第二基片4的例如电介质。在第二光学功能分界面6的区域中产生的例如电介质的变化在其一侧影响电磁波在第二基片4内图3中向下的传播。
基于电磁波或要被改变的激光射线在光学功能分界面5，6区域内只经历非常小的折射率变化的事实，表面粗糙度对工作面内所需要的强度分布的影响相对较小。这意味着可以允许直至数微米的较大表面粗糙度。这种粗糙表面可以很简单且廉价地制造。为了使有意形成的光学功能分界面5，6的弯曲可对波前或工作面内强度分布有相对较大的影响，光学功能分界面5，6的弯曲结构深度T2选择得足够大，例如如前所述的60μm范围内。

Claims (20)

1.一种用于改变光谱范围电磁辐射场的装置，其特征在于，所述装置包括：
-具有第一折射率(n2)和至少部分弯曲的第一光学功能分界面(5)的第一基片(3)，其中要被改变的电磁辐射场可至少部分地穿过第一光学功能分界面(5)；
-具有第二折射率(n3)和至少部分弯曲的第二光学功能分界面(6)的第二基片(4)，其中要被改变的电磁辐射场在穿过第一光学功能分界面(5)后可至少部分地穿过第二光学功能分界面(6)；
-其中第一和第二基片(3，4)的折射率之差(Δn)小于第一和第二基片(3，4)的各自折射率(n2，n3)与空气的折射率(n1)之间的差；
-其中第一和第二光学功能分界面(5，6)被设置在第一和第二基片(3，4)的彼此相对的侧面上；
-其中第一和第二光学功能分界面(5，6)的弯曲相互对应；以及
-其中在第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9)被如此设计，使得电磁辐射场在从第一基片(3)到第二基片(4)、穿过第一和第二光学功能分界面(5，6)以及位于它们之间的中间空间(9)传播时经历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)，
其特征在于，第一基片(3)和第二基片(4)被如此设置，使得第一和第二光学功能分界面(5，6)之间的间距(d)小于100nm。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一基片(3)和第二基片(4)被如此设置，使得第一和第二光学功能分界面(5，6)之间的间距(d)小于50nm。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一基片(3)和第二基片(4)被如此设置，使得第一和第二光学功能分界面(5，6)之间的间距(d)在10nm与20nm之间。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9)中设置一种物质，它具有大于1的折射率。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9)中设置一种物质，它具有与第一和第二基片(3，4)各自的折射率(n2，n3)的差小于0.1的折射率。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9)中设置一种物质，它具有小于第一和第二基片(3，4)的两个折射率(n2，n3)中较大者且大于第一和第二基片(3，4)的两个折射率(n2，n3)中较小者的折射率。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9)中设置一种浸渍油。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)小于0.1。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)小于0.01。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)约为0.005。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)具有一个相对于要被改变的辐射场的中心传播方向旋转对称的弯曲.
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)具有一个节圆柱形弯曲。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)具有一个非球面弯曲。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一基片(3)和/或第二基片(4)包括定位装置，所述定位装置可以使得第一光学功能分界面(5)相对适配地定位到第二光学功能分界面(6)。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位装置被构造成沟槽和/或伸长的凸起。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一基片(3)和/或第二基片(4)在背对光学功能分界面(5，6)的侧面上是平的。
17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置
-包括具有第三折射率和第三光学功能分界面的第三基片，这个光学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场可至少部分地穿过第三光学功能分界面；此外
-包括具有第四折射率和第四光学功能分界面的第四基片，这个光学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场在穿过第三光学功能分界面后可至少部分地穿过第四光学功能分界面；
-其中第三和第四基片的折射率之差小于第三和第四基片各自的折射率与空气的折射率(n1)之间的差；
-其中第三和第四光学功能分界面被设置在第三和第四基片彼此相对的侧面上；
-其中第三和第四光学功能分界面的弯曲相互对应；
-其中在第三光学功能分界面与第四光学功能分界面之间的中间空间如此被设计，使得电磁辐射场在从第三基片到第四基片、穿过第三和第四光学功能分界面以及位于它们之间的中间空间传播时经历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第三和第四基片的折射率之差。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，第三基片和/或第四基片包括定位装置，这些定位装置可以使得第三光学功能分界面相对适配地定位到第四光学功能分界面上。
19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，除包括至少两个基片(3，4)以外，所述装置还包括至少一个透镜装置，所述透镜装置可以至少部分地将电磁辐射场聚焦到工作面中。
20.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个透镜装置具有一个球面弯曲。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9086483B2 (en) 2011-03-28 2015-07-21 Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. Systems and methods for detecting and/or identifying materials

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331390A (en) * 1979-10-09 1982-05-25 The Perkin-Elmer Corporation Monocentric optical systems
US20040177913A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-16 Sean Chang Method of fabricating an air gap between optical devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1026732A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Toshiba Corp 光走査装置並びにこの光走査装置を利用した画像形成装置
US5959777A (en) * 1997-06-10 1999-09-28 The University Of British Columbia Passive high efficiency variable reflectivity image display device
JP3614294B2 (ja) * 1998-03-09 2005-01-26 富士通株式会社 光強度変換素子及び光学装置及び情報記憶装置
US7293871B2 (en) * 2000-11-27 2007-11-13 Ophthonix, Inc. Apparatus and method of correcting higher-order aberrations of the human eye
US6954568B2 (en) * 2003-04-29 2005-10-11 Intel Corporation Method and apparatus for splitting or combining optical beams with A Y coupler with reduced loss and electrical isolation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331390A (en) * 1979-10-09 1982-05-25 The Perkin-Elmer Corporation Monocentric optical systems
US20040177913A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-16 Sean Chang Method of fabricating an air gap between optical devices

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hugh Newell.Techniques in cementing large lenses.PROCEEDINGS OF SPIE4411.2002,4411142-146. *

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