全息光学元件简介
2020-03-13
全息光学元件(holographic optical elements; HOE)是使用全息原理制造的一种衍射光学元件。全息光学元件主要有全息透镜、全息光栅、全息滤波器、全息扫描器等。
更确切地说,全息光学元件是用全息技术在感光薄膜上记录特定的干涉条纹。基于物理光学,通过衍射同普通光学元件一样,起到成像、转像、分光、准直等作用;普通光学元件则由透明的光学玻璃、晶体或有机玻璃制成,基于几何光学的折射、反射定律产生作用。
| 全息光学元件 | 传统光学元件 |
材 料 | 感光薄膜 | 光学玻璃、晶体或有机玻璃 |
成像原理 | 干涉、衍射(物理光学) | 折射、反射(几何光学) |
作 用 | 成像、转像、分光、准直等 |
优点:
1. 全息光学元件是一种薄膜系统,所以重量轻
有利于航空技术、军事技术器材的应用
2. 由于多个全息图可以记录在同一张底片上,所以可以得到空间重叠的全息光学元件
3. 根据高衍射效率和窄带频率特性,可在在单一全息光学元件上实现各种功能,单色光或窄光谱带的情况下较为优越。
全息光学元件的功能建立在物理光学基础上,通过干涉、衍射原理实现分光、成像、转像、准直等功能。对于特殊功能的要求,可通过制作时的光路设计来满足。例如用离轴全息透镜作为摄谱仪的元件,既可取代透镜,又可取代棱镜或光栅等分光元件,集聚焦和分光、转像三种功能与一身,大大简化了仪器结构,优化了光学系统,降低了仪器成本。
由此可见,全息光学元件的最大优点是可以在单个全息光学元件上体现多种传统光学元件的功能。 因此,可广泛应用于光学设备、通信和显示等各个领域。 例如,全息图存储器、全息投影屏、全息打印机、3D头戴式显示器(HMD)等。
缺点:
1. 成像特性随波长而变,所以有很多的色差
2. 由于是衍射光学元件,所以不能同时得到大视场和大出射光瞳
3. 不能单独提供一个系统的共用,比如望远镜全息图不能提供角放大率
由于以上原因,全息光学元件并不能完全代替传统光学元件,只能与光学透镜、光学棱镜、光学窗口、光学滤光片等其他光学元件同时用于光学系统中。长春泷泽精密光学仪器有限公司可为您提供与全息光学元件配套使用的多种传统光学元件。如果您有任何需求,请联系:talia@clzoptics.com。