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近轴光学元件的色散特性分析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:由传统薄透镜焦距公式可知,其光焦度随波长变化关系为式所示,其中C=为两曲面曲率差值。由式可得到,旋转对称衍射光学元件的近轴光焦度为式所示。此时,将上式代入阿贝数公式,可以获得衍射光学元件等效阿贝数:式中,λd=0.587 56μm,λF=0.486 13μm,λC=0.656 27μm。表12-1常规材料与衍射光学元件阿贝数、相对部分色散对比

近轴光学元件的色散特性分析

本书第7章已对光学材料的阿贝数以及相对部分色散概念进行了阐述。该类参数表征了在可见光波段光学材料折射率随波长变化的特征。衍射光学元件具有更为强烈的色散特性,不同的是这种色散并不与材料相关,仅取决于波长。由传统薄透镜焦距公式可知,其光焦度随波长变化关系为式(12-6)所示,其中C=为两曲面曲率差值。由式(12-3)可得到,旋转对称衍射光学元件的近轴光焦度为式(12-7)所示。由此可以导出,衍射光学元件等效折射率为式(12-8)所示。

此时,将上式代入阿贝数公式,可以获得衍射光学元件等效阿贝数:

式中,λd=0.587 56μm,λF=0.486 13μm,λC=0.656 27μm。(www.xing528.com)

等效相对部分色散为

由此可知,衍射光学元件色散与材料无关,仅仅与波长相关,波段相同时,色散能力相同;与传统玻璃材料相比,衍射光学元件阿贝数绝对值很小,且为负值,说明其色散能力更强;衍射光学元件部分色散同样仅与波长相关,在短波波段色散较小,在长波段色散较大,与传统玻璃材料色散方向相反,对校正二级光谱具有十分重要的作用。表12-1所示为几种常规材料与衍射光学元件阿贝数、相对部分色散对比。

表12-1 常规材料与衍射光学元件阿贝数、相对部分色散对比

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