RU2010134528A

RU2010134528A - Дифракционный гомогенизатор лазерного пучка, включающий в себя фотоактивный материал, и способ его изготовления

Info

Publication number: RU2010134528A
Application number: RU2010134528/28A
Authority: RU
Inventors: Энди Дж. БЭЙРАМИАН (US); Энди Дж. БЭЙРАМИАН; Кристофер А. ЭББЕРС (US); Кристофер А. ЭББЕРС; Диана К. ЧЕН (US); Диана К. ЧЕН
Original assignee: ЛОРЕНС ЛИВЕРМОР НЭШНЛ СЕКЬЮРИТИ, ЭлЭлСи (US); ЛОРЕНС ЛИВЕРМОР НЭШНЛ СЕКЬЮРИТИ, ЭлЭлСи
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-02-27
Also published as: US8728719B2; JP2011048361A; CN101995663A; US20110043917A1

Abstract

1. Оптическая система, содержащая: ! - дифракционный оптический элемент, расположенный вдоль оптического пути пучка и имеющий входную поверхность и выходную поверхность напротив входной поверхности и предварительно определенную толщину, продолжающуюся между входной поверхностью и выходной поверхностью, в которой дифракционный оптический элемент включает в себя фототермопреломляющий материал, и в которой профиль интенсивности лазерного пучка на входной поверхности характеризуется первым профилем интенсивности; ! - линзу, расположенную на пути пучка на предварительно определенном расстоянии от выходной поверхности и выполненную с возможностью приема лазерного пучка, выходящего из выходной поверхности, в которой профиль интенсивности лазерного пучка на поверхности линзы характеризуется вторым профилем интенсивности; ! - канал распространения пучка, продолжающийся от линзы до заданного положения вдоль пути этого пучка, в которой профиль интенсивности лазерного пучка в заданном положении характеризуется третьим профилем интенсивности, изменяющимся менее чем на 10%. ! 2. Оптическая система по п.1, в которой дифракционный оптический элемент характеризуется непрерывным изменением показателя преломления. ! 3. Оптическая система по п.1, в которой фототермопреломляющий материал, по существу, свободен от синусоидальных структур дифракционных решеток. ! 4. Оптическая система по п.3, в которой структуры дифракционных решеток являются либо периодическими, либо с линейно изменяющейся постоянной решетки. ! 5. Оптическая система по п.1, в которой дифракционный оптический элемент выполняет операции формирования изо

Claims

1. Оптическая система, содержащая:

- дифракционный оптический элемент, расположенный вдоль оптического пути пучка и имеющий входную поверхность и выходную поверхность напротив входной поверхности и предварительно определенную толщину, продолжающуюся между входной поверхностью и выходной поверхностью, в которой дифракционный оптический элемент включает в себя фототермопреломляющий материал, и в которой профиль интенсивности лазерного пучка на входной поверхности характеризуется первым профилем интенсивности;

- линзу, расположенную на пути пучка на предварительно определенном расстоянии от выходной поверхности и выполненную с возможностью приема лазерного пучка, выходящего из выходной поверхности, в которой профиль интенсивности лазерного пучка на поверхности линзы характеризуется вторым профилем интенсивности;

- канал распространения пучка, продолжающийся от линзы до заданного положения вдоль пути этого пучка, в которой профиль интенсивности лазерного пучка в заданном положении характеризуется третьим профилем интенсивности, изменяющимся менее чем на 10%.

2. Оптическая система по п.1, в которой дифракционный оптический элемент характеризуется непрерывным изменением показателя преломления.

3. Оптическая система по п.1, в которой фототермопреломляющий материал, по существу, свободен от синусоидальных структур дифракционных решеток.

4. Оптическая система по п.3, в которой структуры дифракционных решеток являются либо периодическими, либо с линейно изменяющейся постоянной решетки.

5. Оптическая система по п.1, в которой дифракционный оптический элемент выполняет операции формирования изображения.

6. Оптическая система по п.1, в которой изменение первого профиля интенсивности составляет более чем 10%.

7. Оптическая система по п.1, в которой изменение третьего профиля интенсивности составляет менее чем 5%.

8. Оптическая система по п.1, в которой изменение третьего профиля интенсивности составляет менее чем 3%.

9. Способ изготовления множества дифракционных оптических элементов, способ содержит:

- обеспечение частично пропускающего слайда;

- обеспечение первого элемента фототермопреломляющего стекла;

- направление сквозь частично пропускающий слайд первого ультрафиолетового излучения, чтобы оно падало на первый элемент фототермопреломляющего стекла;

- экспонирование предварительно определенных участков первого элемента фототермопреломляющего стекла первым УФ-излучением;

- тепловую обработку экспонированного первого элемента фототермопреломляющего стекла;

- обеспечение второго элемента фототермопреломляющего стекла;

- направление второго ультрафиолетового излучения сквозь термообработанный первый элемент фототермопреломляющего стекла, чтобы оно падало на второй элемент фототермопреломляющего стекла;

- экспонирование предварительно определенных участков второго элемента фототермопреломляющего стекла вторым УФ-излучением;

- тепловую обработку экспонированного второго элемента фототермопреломляющего стекла; и

- повторение обеспечения и обработки второго элемента фототермопреломляющего стекла, используя дополнительные элементы фототермопреломляющего стекла.

10. Способ по п.9, в котором второй элемент фототермопреломляющего стекла характеризуется непрерывным изменением показателя преломления в зависимости от положения.

11. Способ по п.9, в котором первый элемент фототермопреломляющего стекла представляет собой прямоугольный параллелепипед.

12. Способ по п.11, в котором фототермопреломляющее стекло представляет собой прямоугольный параллелепипед, а первое УФ-излучение падает на этот прямоугольный параллелепипед на поверхность, перпендикулярную наименьшему измерению этого прямоугольного параллелепипеда.

13. Способ по п.9, в котором второй элемент фототермопреломляющего стекла представляет собой прямоугольный параллелепипед.

14. Способ по п.9, в котором частично пропускающий слайд содержит фотографическое изображение.

15. Способ изготовления множества дифракционных оптических элементов, этот способ содержит:

- обеспечение шаблонной пластины, характеризующейся предварительно определенным профилем фазы в зависимости от положения;

- обеспечение множества элементов фототермопреломляющего стекла;

а) направление ультрафиолетового излучения сквозь шаблонную пластину, чтобы оно падало на первый элемент из множества элементов фототермопреломляющего стекла;

b) экспонирование предварительно определенных участков первого элемента из множества элементов фототермопреломляющего стекла УФ-излучением;

c) осуществление тепловой обработки экспонированного первого элемента из множества элементов фототермопреломляющего стекла для формирования первого дифракционного оптического элемента; и

- повторение этапов от а) до с) и последовательную замену других из множества элементов фототермопреломляющего стекла на первый элемент из множества элементов фототермопреломляющего стекла для формирования других дифракционных оптических элементов.

16. Способ по п.15, в котором шаблонная пластина содержит фототермопреломляющее стекло.

17. Способ по п.16, в котором фототермопреломляющее стекло представляет собой прямоугольный параллелепипед.

18. Способ по п.15, в котором шаблонная пластина содержит дифракционную пластину, изготовленную многоуровневым травлением.

19. Способ по п.15, в котором множество дифракционных оптических элементов характеризуется непрерывным изменением показателя преломления в зависимости от положения.

20. Способ по п.15, в котором множество дифракционных оптических элементов представляет собой дифракционные гомогенизаторы.