偏心误差对长波红外波段多层衍射光学元件衍射效率的影响

基于衍射光学元件的相位延迟和衍射效率表达式,推导出了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率表达式。建立了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率的数学模型,分析了偏心误差对多层衍射光学元件衍射效率及多色光积分衍射效率的影响。以在8~12 μm 波段内的硫化锌(ZnS)和锗(Ge)为基底材料构成的多层衍射光学元件为例,其设计波长对为8.79 μm、11.11 μm,构成多层衍射光学元件的两层谐衍射元件微结构高度为78.3391 μm 、34.6076 μm,当多层衍射光学元件的环带宽度分别为500 μm 和1000 μm 时,其衍射效率达到95%以上时,偏心误差须分别控制在5.8 μm 和11.1