Исследование влияния параметров фазовых дифракционных решеток на распределение интенсивности дифрагированного света при формировании цветокодированнных изображений - page 10

кавсегданаблюдается при угле
β
=
α
. Функция
I
1
(
β
)
для квази-
синусоидального профиля выглядит значительно сложнее, чем анало-
гичная функция для прямоугольного профиля. Кроме того, видно, что
при угле наблюдения
β
э
, определяемом выражением
ctg
β
э
=
A
2
π
T
,
у функции
I
1
(
β
)
для квазисинусоидального профиля наблюдаются зна-
чительные флуктуации интенсивности. Это происходит потому, что
при угле наблюдения
β
э
наступает экранирование освещенной части
профиля транспаранта его вершинами и при дальнейшем увеличении
угла
β
происходит быстрое изменение фазы интерферирующих лучей
в окрестности области экранировки и, как следствие, быстрые изме-
нения интенсивности.
Для прямоугольного профиля экранировка происходит непрерыв-
но, поэтому функция
I
1
(
β
)
во всем диапазоне углов наблюдения —
гладкая.
Из рис. 3,
a, б
видно, как, изменяя амплитуду
A
синусоидального
рельефаот 0,32 до 0,36 мкм, можно перераспределять интенсивность
светав нужный порядок. В частности, при
A
= 0
,
36
мкм максималь-
ная интенсивность приходится на первый порядок (
m
=
1
), при
A
= 0
,
32
мкм интенсивность нулевого порядкаравнанулю.
Аналогичные изменения можно проследить и на решетке с прямо-
угольным профилем. Нарис. 3,
в, г
показано, как при изменении вы-
соты профиля
H
от 0,51 до 0,31 мкм происходит “перекачка” энергии
дифрагированного излучения из порядка
m
=
1
в порядок
m
= 1
.
В этом случае появляется дополнительный параметр — относитель-
ный размер впадины
A
вп
профиля, меняя который в некоторых преде-
лах, можно дополнительно обеспечить необходимые пространственно-
энергетические преобразования дифрагированного излучения.
Анализ распределения интенсивности света, дифрагированно-
го на ФДР, при изменении периода ФДР.
Разработанная математи-
ческая модель позволяет управлять с помощью параметров ФДР не
только интенсивностью, но и доминирующей длиной волны
λ
ди-
фрагированного излучения. Действительно, при заданных углах осве-
щения и наблюдения доминирующая длина волны определяется из
соотношения (25):
λ
=
T
m
(sin
α
+ sin
β
)
,
(26)
т.е. при
m
= 1
λ
=
T
(sin
α
+ sin
β
)
.
Таким образом, для изменения цветового тона пиксела ФДР до-
статочно изменить период
T
транспаранта. Следует иметь в виду, что
22 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2005. № 4
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14
Powered by FlippingBook