[发明专利]一种亚波长光子筛色散补偿装置及方法

权利要求书

1.一种亚波长光子筛色散补偿装置，其特征在于：包括折射透镜一、折射透镜二和亚波长光子筛组成，折射透镜一、折射透镜二构成混合复消色差透镜组，所述折射透镜二置于折射透镜一和亚波长光子筛之间；所述亚波长光子筛是膜层结构；所述折射透镜一为负透镜，通常采用火石玻璃；所述折射透镜二为正透镜，通常采用冕玻璃。

2.一种亚波长光子筛色散补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、根据复消色差条件确定折射透镜一、折射透镜二和亚波长光子筛的光焦度(焦距)；

复消色差条件为Φ1+Φ2+Φ3=Φ(1)1v1Φ1+1v2Φ2+1v3Φ3=0(2)(P1v1)Φ1+(P2v2)Φ2+(P3v3)Φ3=0(3),]]>求解方程组，得光焦度表达式。

其中：(1)式为光焦度条件，(2)式为初级色差条件，(3)式为二级光谱条件；

上述条件中，Φ₁、Φ₂、Φ₃分别表示折射透镜一、折射透镜二和亚波长光子筛的光焦度；

v₁、v₂、v₃分别表示折射透镜一、折射透镜二和亚波长光子筛的阿贝数；

P₁、P₂、P₃分别表示折射透镜一、折射透镜二和亚波长光子筛的相对部分色散；

B、根据亚波长光子筛设计原理，由设计中心波长、入瞳口径、焦距等参数，确定亚波长光子筛结构参数；

光子筛环带数计算公式：其中N为亚波长光子筛环带数，D为入瞳口径，λ为设计中心波长，f₃为经步骤A优化计算后的焦距，跟Φ₃有关。

C、选择折射透镜一和折射透镜二的玻璃材料，通过查表确定其参数，代入步骤A求得的表达式中，计算得到折射透镜初始结构的曲率半径R；

D、将以上数据输入ZEMAX光学仿真软件，进行复消色差优化设计，最终确定结构参数。