紧凑型横向变焦系统关键器件的设计方法与功能验证

摘要

变焦系统可实现连续的光学变焦,可对不同景深的目标实现连续成像,在焦深延拓和光学检测等领域中具有广泛的应用和发展潜力。提出了一种紧凑型可实现连续变焦功能的扁平化位相衍射元件,并设计分析和验证了横向调制相位型变焦衍射元件的功能。通过标量衍射基本理论模型,借助菲涅尔波带和多台阶相位衍射元件的设计方法,实现了横向变焦关键器件的设计仿真和实验验证。以多波长响应的空间光调制器为基础,搭建了器件相位调制验证实验系统,通过测试证明了所设计器件的变焦能力,仿真和实验测试均可实现5倍变焦目标的有效调制。