跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(54.224.117.125) 您好!臺灣時間:2022/01/28 20:21
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:徐得銘
研究生(外文):Deh-Ming Shyu
論文名稱:繞射/折射複合光學元件設計與模擬
論文名稱(外文):Design and simulation analysis for the hybrid diffractive-refractive optical elements
指導教授:陸懋宏
指導教授(外文):Mao-Hong Lu
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:光電工程所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:(繞射/折射)透鏡消色差消球差
外文關鍵詞:hybrid diffractive-refractive lensachromatizationspherical aberration-reduced
相關次數:
  • 被引用被引用:14
  • 點閱點閱:838
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
在本論文中,我們共設計了二個光學元件,分別為繞射/折射複合型透鏡及分波元件,分述如下:
繞射元件具有材質輕,容易複製及符合經濟效益的特點,它也具有一般折射透鏡的成像功能。結合繞射元件及折射元件的複合型透鏡,可以用來消除更多的像差,且不會因為繞射元件的增加而使的透鏡系統的重量增加。
繞射元件的像差可以利用一般的折射透鏡的像差在薄透鏡且折射率為無限大的近似下求得。我們提出如何利用光學設計軟體對包含折射及繞射的複合型元件來進行追跡,並分析所設計透鏡的光學特性。
在本論文中另一光學元件為分波元件,是利用閃耀光柵在高繞射級下具有高色散特性來進行分波,波長範圍從1.5460um至1.5540um間距為0.8nm共十一個通道,在第七章中我們將提出整個設計的架構。
In this thesis, we have designed two kinds of optical elements, one is hybrid diffractive-refractive optical elements, the other is the wave -dividing element.
The diffractive lens is characteristic of thinness and lightness, and cost effective. The diffractive lens has the same imaging function as refractive lens. The hybrid lens which combine the diffractive elements with the refractive elements can eliminate more aberrations, and will not increase the volume and weight.
The aberrations of a diffractive lens can be evaluated with the aberration formula of a refractive lens of which the refractive index is taken to be infinite. We describe a method for simulation and analysis of the hybrid diffractive-refractive optical elements.
Another topic in this thesis is the wave-dividing elements. A blazed gratings which have high dispersion at high orders and have eleven channels from 1.5460um to 1.5540um are proposed. In chapter seven, the design method of this wave-dividing element is described.
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 Ⅹ
PART 1 :繞射/折射複合光學元件
設計與模擬分析
第一章 緒論 1
第二章 繞射/折射複合光學元件設計 5
2.1 斯維特(Sweatt)模型 5
2.2 消色差複合透鏡設計 7
2.3 利用ZEMAX設計複合透鏡 9
2.3.1 折射元件的模擬 11
2.3.2 繞射元件的模擬 13
2.3.3 元件合併及像差矯正 15
第三章 繞射元件波帶設計 21
第四章 繞射/折射複合光學元件製作 29
4.1 D/ROE元件設計 29
4.2 波帶加工 30
第五章 實驗結果測量與討論 34
5.1 三維光學表面輪廓檢測 34
5.2 色差分析 35
5.3 MTF量測 43
5.3.1 MTF系統架構 43
5.3.2 MTF測量原理 44
5.3.3 測量結果 46
5.4 鏡頭比較 51
PART 2 :閃耀光柵之分波元件
設計與模擬
第六章 閃耀光柵理論分析及效率計算 56
6.1 閃耀光柵理論分析 56
6.2 二進階閃耀光柵之標量繞射理論分析 59
6.2.1 繞射場分佈 59
6.2.2 繞射效率 61
第七章 使用閃耀光柵之分波元件設計與模擬 65
第八章 結論與展望 70
附錄一 分波元件規格 72
參考文獻 73
1.Madjidi, Zolbanime H, Froehly C., “Holographic correction of both chromatic and spherical aberrations of a single lens” Appl. Opt. 18 (1979), 2385-2393
2.Tudorovskii A., ”An objective with a phase plate” Optics and Spectroscopy, 6 (1959), 126-133
3.Swanson G. I., Veldkamp W. B., ”Infrared applications of diffractive optical elements” Proc. SPIE, 22 (1988), 885
4.David P. Hamblen, Rochester, N. Y., “Athermalized diffractive optical elements” United State Patent, Num:
5,745,289(1998)
5.Tatiana Kosoburd, Jerusalem, Joseph Kedmi, “Diffractive multi-focal lens” United State Patent, Num: 5,760,871(1998)
6.Sweatt W. C., ”Describing holographic and optical elements as lenses”Appl. Opt., 16 (1977), 1701-1704
7.N. Davidson, A. A. Friesem, E. Hasman, “Analytic design of hybrid diffractive refractive achromats” Appl. Opt., 32 (1993), 4770-4774
8.W. C. Sweatt, “Mathematical equiva-lence between a holographic optical element and an ultra-high index lens” J. Opt. Soc. Am., 69 (1979), 486-487
9.Carmina Lindono, Peter P. Clark, “Modeling diffraction efficiency effects when designing hybrid diffractive lens systems” Appl. Opt., 31 (1992), 2248-2252
10.Mark M. Meyers, Hamlin, “Hybrid refractive/diffractive achromatic camera lens and camera using such” United States Patent, Num:5,581,405(1996)
11.Carmina Londono, William T. Plummer, “Athermalization of a single-component lens with diffractive optics” Appl. Opt., 32 (1993), 2295-2302
12.林明宗, “可見光波段複合式(繞射/折射)光學元件的製作與研究” 1997年, 交通大學光電所碩士論文
13.Lincoln Laboratory, MIT, Lexington, MA, “Binary optics technology: the theory and design of multi-level diffractive optical elements”
14.Hans Peter Herzig, “Micro-optics Elements, Systems and appplication” Institute of Microtechnology. P.15
15.Jirgen Jahns and Stefan Sinzinger, “MICROOPTICS lecture notes” Fernuniversitat-GH Hangen Optische Nachrichtentechnik, 1995, 56-57
16.John Futhey and Madeleine Fleming, “Superzone diffractive lenses” Optics Technology Center 3M company.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top