微光學概述定義與名稱
微光學是一門屬于多門前沿學科交叉領(lǐng)域的新興科學。微光學借助于微電子工業(yè)技術(shù)的最新研究成果，是國際上前沿研究方向之一，并具有廣泛的應用前途。
微光學元件(MOC)，指面形精度可達亞微米級，表面粗糙度可達納米級的自由光學曲面及微結(jié)構(gòu)光學元件。自由光學曲面包括有回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)非球面(如拋物面、漸開面等)，和沒有任何對稱軸的非回轉(zhuǎn)非球面。
微結(jié)構(gòu)是指具有特定功能的微小表面拓撲形狀，如凹槽、微透鏡陣列等，如圖1所示的微金字塔結(jié)構(gòu)表面。
這些結(jié)構(gòu)決定了對光線的反射，透射或衍射性能，便于光學設(shè)計者優(yōu)化光學系統(tǒng)，減輕重量，縮小體積。典型微光學元件如全息透鏡、衍射光學元件(DOE)和梯度折射率透鏡等，將這些微光學元件應用在各種光電子儀器中，可以使光電子儀器及其零部件更加小型化、陣列化和集成化。
微光學元件的應用
微光學元件是制造小型光電子系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，它具有體積小、質(zhì)量輕、造價低等優(yōu)點，并且能夠?qū)崿F(xiàn)普通光學元件難以實現(xiàn)的微小、陣列、集成、成像和波面轉(zhuǎn)換等新功能。隨著系統(tǒng)小型化不斷的成為一種趨勢，幾乎在所有的工程應用領(lǐng)域中，無論是現(xiàn)代國防科學技術(shù)領(lǐng)域，還是普通的工業(yè)領(lǐng)域的應用前景。
軍用方面，西方國家在70年代以后研制和生產(chǎn)的軍用光電系統(tǒng)，如軍用激光裝置、熱成像裝置、微光夜視頭盔、紅外掃描裝置、導彈引導頭和各種變焦鏡頭，均已在不同程度上采用了非球面光學零件。
在一般民用光電系統(tǒng)方面，自由非球面零件可以大量地應用到各種光電成像系統(tǒng)中。如飛機中提供飛行信息的顯示系統(tǒng)；攝象機的取景器、變焦鏡頭；紅外廣角地平儀中的鍺透鏡；錄像、錄音用顯微物鏡讀出頭；醫(yī)療診斷用的間接眼底鏡，內(nèi)窺鏡，漸進鏡片等。
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