research

Инфракрасная гибридная линза с исправленной сферической аберрацией

Abstract

Запропоновано метод корекції сферичної аберації монохроматичної рефракційної лінзи проектуванням її як гібридної. В основі методу лежить рівняння, що дає можливість для гібридної лінзи отримати розрахункові довжину хвилі і фокусну відстань її дифракційної складової, сферична аберація якої в межах заданого світлового діаметра дорівнює сферичній аберації рефракційної складової, але протилежна за знаком. На основі цього методу розраховано світлосильну плоско-випуклу германієву гібридну лінзу, яка для світла з робочою довжиною хвилі формує ідеальний сферичний фронт. З метою підвищення до необхідного значення дифракційної ефективності такої лінзи пропонується змінювати отримані розрахункові параметри її дифракційної частини. Показано, що зі збільшенням дифракційної ефективності гібридної лінзи значення її сферичної аберації також збільшується, прот залишається значно меншим, ніж у рефракційної складової.This paper proposes the method of monochromatic lens spherical aberration correction by designing it as a hybrid lens. This method is based on the equation, which allows obtaining designing wavelength and focal distant of the hybrid lens diffractive part. The spherical aberration of the obtained diffractive part is equal to the refractive part of spherical aberration but has an opposite sign within a given clear aperture. Using this method, we calculate the plano-convex germanium hybrid lens with low f-number, which forms perfect spherical wavefront for the operating wavelength. To increase the diffractive efficiency of the calculated lens to the required value, we propose to change the obtained designing parameters of the diffractive part. We show that the increase of diffractive efficiency of the hybrid lens enables the rise of spherical aberration, but the spherical aberration value of the hybrid lens is always less than that of the refractive one.Предложен метод коррекции сферической аберрации монохроматической рефракционной линзы путем проектирования ее как гибридной. В основу метода положено уравнение, которое позволяет для гибридной линзы получить расчетные длину волны и фокусное расстояние ее дифракционной части, сферическая аберрация которой в пределах заданного светового диаметра равняется сферической аберрации рефракционной части, но противоположна по знаку. На основе данного метода рассчитана светосильная плоско-выпуклая германиевая гибридная линза, которая для света с рабочей длинной волны формирует идеальный сферический фронт. С целью повышения к необходимому значению дифракционной эффективности такой линзы предлагается изменять полученные расчетные параметры ее дифракционной части. Показано, что с увеличением дифракционной эффективности гибридной линзы значение ее сферической аберрации также увеличивается, но остается значительно меньшим, чем у рефракционной составляющей

    Similar works