[发明专利]一种多倾斜角复合多层膜劳厄透镜及其设计方法

摘要

本发明公开了一种多倾斜角复合多层膜劳厄透镜。本发明的透镜包括m个沿垂直于入射光方向排列的倾斜型多层膜劳厄透镜；其中，每一所述倾斜型多层膜劳厄透镜内的所有膜层与入射光具有相同的夹角；该多倾斜角复合多层膜劳厄透镜能够实现衍射极限聚焦；m大于2；靠近中心区域的倾斜型多层膜劳厄透镜的膜层厚度较大，其膜层与入射光具有较小的夹角；靠近外层区域的倾斜型多层膜劳厄透镜的膜层厚度较小，其膜层与入射光具有较大的夹角。该具有与Wedge MLL相接近的聚焦性能，且易于加工实现。

主权项

一种多倾斜角复合多层膜劳厄透镜，其特征在于，包括m个沿垂直于入射光方向排列的倾斜型多层膜劳厄透镜，各所述倾斜型多层膜劳厄透镜排列后的膜层编号和膜层厚度按照波带片公式确定；位于中心区域的第一所述倾斜型多层膜劳厄透镜的第一个膜层，其编号为k，在入射面上的位置由公式xin(k)＝xre(k)+w×tan(θ1)确定，w是根据楔形多层膜劳厄透镜设计计算得到的最佳深度，θ1是第一所述倾斜型多层膜劳厄透镜的膜层与入射光的夹角，xin(k)为膜层k在入射面的位置，xre(k)为膜层k在出射面的位置，xre(k)＝(kλf)1/2，λ为入射光波长，f为所选定的焦距，第二个膜层出射面位置xre(k+1)＝xre(k)+d(k+1)/cos(θ1)，在入射面上的位置为xin(k+1)＝xin(k)+d(k+1)/cos(θ1)，d(k+1)为第二个膜层的厚度，后续膜层的位置以此类推；第i个所述倾斜型多层膜劳厄透镜的第一层膜层，其编号为p，在出射面上的位置xre(p)＝xre(p‑1)+d(p)/cos(θi‑1)，在入射面上的位置xin(p)＝xre(p)+w×tan(θi)，第二层膜层在出射面上的位置为xre(p+1)＝xre(p)+d(p+1)/cos(θi)，在入射面上的位置为xin(p+1)＝xin(p)+d(p+1)/cos(θi)，d(p+1)为第二膜层的厚度，后续膜层的位置以此类推；θi是第i个所述倾斜型多层膜劳厄透镜的膜层与入射光的夹角，i取值为2～m；其中，每一所述倾斜型多层膜劳厄透镜内的所有膜层与入射光具有相同的夹角；该多倾斜角复合多层膜劳厄透镜能够实现衍射极限聚焦；m大于2。