Возможности применения волноводных голограмм в схемах контроля качества оптических элементов

Путилин Н.А., Соломатин В.А., Копёнкин С.С., Бородин Ю.П.

Ссылка для цитирования:

Путилин Н.А., Соломатин В.А., Копёнкин С.С., Бородин Ю.П. Возможности применения волноводных голограмм в схемах контроля качества оптических элементов // Оптический журнал. 2026. Т. 93. № 3. С. 40–52. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2026-93-03-40-52

Putilin N.A., Solomatin V.A., Kopenkin S.S., Borodin Yu.P. Possibilities of using waveguide holograms in optical element quality control schemes [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2026. V. 93. № 3. P. 40–52. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2026-93-03-40-52

Ссылка на англоязычную версию:

Аннотация:

Предмет исследования. Волноводные голограммы и возможности их использования в интерферометрических схемах контроля качества оптических элементов. Цель работы. Повышение чувствительности интерферометрических систем контроля волновых фронтов за счет использования волноводных дифракционных элементов. Метод. компьютерное моделирование работы волноводных дифракционных элементов в специализированном комплексе программ, разработанных авторами. В основе лежит непоследовательная трассировка лучей с передачей информации о фазе и амплитуде оптической волны. Результаты моделирования сопоставлялись с экспериментальными данными. Основные результаты. Подтверждена перспективность применения волноводных дифракционных элементов в интерферометрических установках. Предложена новая схема многолучевого интерферометра на основе волноводного дифракционного перископа. Результаты компьютерного моделирования и первоначальных экспериментов позволяют утверждать, что представленная схема обладает заметно более высокой чувствительностью в сравнении с эталонными плоскопараллельными пластинами. Практическая значимость. Предложенная схема интерферометрической установки на основе волноводного дифракционного элемента открывает возможность создания компактных интегральных интерферометров с повышенной точностью контроля волновых фронтов.

Ключевые слова:

волноводный дифракционный перископ, голография, интерферометрия, компьютерное моделирование

Коды OCIS: 120.3180, 090.2890

Список источников:

Корольков В.П., Насыров Р.К., Седухин А.Г. и др. Новые методы изготовления высокоапертурных компьютерно-синтезированных голограмм для формирования эталонных волновых фронтов в интерферометрии // Автометрия. 2020. Т. 56. № 2. С. 42–54 https://doi.org/10.15372/AUT20200204

Korolkov V.P., Nasyrov R.K., Sedukhin A.G., et al. New Methods of Manufacturing High-Aperture Computer-Generated Holograms for Reference Wavefront Shaping in Interferometry // Optoelectron.Instrument.Proc. 2020. V. 56. № 2. P. 140–149. https://doi.org/10.3103/S8756699020020119
1. Chang C., Bang K., Wetzstein G., et al. Toward the next-generation VR/AR optics: A review of holographic near-eye displays from a human-centric perspective // Optica. 2020. V. 7. № 11. P. 1563–1578. https://doi.org/10.1364/OPTICA.406004
2. Kress B.C., Chatterjee I. Waveguide combiners for mixed reality headsets: A nanophotonics design perspective // Nanophotonics. 2020. V. 10. № 1. P. 41–74. http://doi.org/10.1515/nanoph-2020-0410
3. Suhara T., Nishihara H., Koyama J. Waveguide holograms: A new approach to hologram integration // Opt. Commun. 1976. V. 19. № 3. P. 353–358. https://doi.org/10.1016/0030-4018(76)90097-3
4. Morozov V., Putilin A. Waveguide holograms for matched filtering systems // Optical and Digital Pattern Recognition. SPIE. 1987. V. 754. P. 48–50. https://doi.org/10.1364/OFC.1987.TUQ41
5. Upatnieks J. Compact holographic sight // Holographic Optics: Design and Applications. SPIE. 1988. V. 883. P. 171–17 https://doi.org/10.1117/12.944141
6. Huang Q., Gilbert J.A., Caulfield H.J. Holographic interferometry using substrate guided waves // SPIE Milestone Series. 1998. V. 144. P. 628–633. https://doi.org/10.1007/BF02328700
7. Pyun K.S., Putilin A., Morozov A., et al. Holographic 3D printing apparatus and method of driving the same // US Patent 9 213 312 B2. 2012. Publ. Dec. 15, 2015.
8. An J., Won K., Kim Y., et al. Slim-panel holographic video display // Nature Commun. 2020. V. 11. № 1. P. 5568. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19298-4
9. Путилин Н.А., Дубынин С.Е., Путилин А.Н. и др. Искажения виртуального изображения в схемах дисплеев дополненной реальности на волноводных голограммах: возникновение тангенциальной дисторсии и хроматизма увеличения // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 3. С. 79–94. http://doi.org/17586/1023-5086-2024-91-03-79-94
Putilin N.A., Dubynin S.E., Putilin A.N., et al. Distortions of the virtual image in augmented reality displays based on waveguide holograms: the arising of tangential distortion and magnification chromatism // J. Opt. Technol. 2024. V. 91 № 3. P. 181–190. https://doi.org/10.1364/JOT.91.000181
1. Strakhov I.A., Safonov B.S., Cheryasov D.V. Speckle interferometry with CMOS detector // Astrophysical Bull. 2023. V. 78. № 2. P. 234–258. https://doi.org/10.1134/S1990341323020104
2. Парамонова О.Л., Шардаков Н.Т., Кручинин Д.Ю. Исследования поверхности оптических стекол методом интерферометрии белого света // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 1. С. 76–81. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-01-76-81
Paramonova O.L., Shardakov N.T., Kruchinin D.Yu. Surface studies of optical glasses by white-light interferometry // J. Opt. Technol. 2021. V. 88 № 1. P. 55–59 https://doi.org/10.1364/JOT.88.000055