回折光学素子(DOE)の数学的根拠を示す。

少々長くなるが直感的にわかりやすいように、数学的厳密さより理解しやすさを優先して記述したい。

 

まず最初に、回折光学素子という用語について。

ここでは、「レーザーを通すと図形が現れてくるガラス板」のことを指しているが、

じつは一般的には他のものを表わしている。

例えば、

・レンズの表面に収差を改善する目的でレリーフを施したもの

・フレネルレンズ(バスの後ろに貼ってあるやつ)

・回折格子(おもに分光に利用)

ようは回折を利用していればぜんぶ回折光学素子だ。

ちなみにDOEは、Diffractive Optical Element の略である。

 

なので、表題の回折光学素子という名称は、範囲が広すぎて適切ではない。

それでは、ここで目的としている「レーザーを通すと図形が現れてくるガラス板」

のことをなんというかというと、これが世間でははっきり決まっていなくて、普通はDOEで通している。

 

また、「レーザーを通すと図形が現れてくるガラス板」といっても、

2値迂回位相ホログラムや、キノフォーム型、焦点の存在する(0次光の発生しない)フレネル変換のタイプ

など、計算手法によっていくつか種類がある。

ここでテーマとしている素子は「オンアクシス型バイナリフーリエDOE」が一番近い。

 

よってこのサイトの中では、求める回折光学素子(DOE)のことを

【フーリエDOE】

で統一したい。

 

 

 

参考文献

Bernard Kress ; Patrick Meyrueis 「著」 小舘 香椎子「監訳」 , 藤野 誠 , 駒井 友紀「訳」 . デジタル回折光学 . 丸善株式会社 , 2005

小舘 香椎子 , 神谷 武志 「監修」 . 回折光学素子の数値解析とその応用 . 丸善出版 , 2011

P.ハリハラン 「著」 . 吉川 宏 , 羽倉 宏之 「訳」 . ホログラフィーの原理 . オプトロニクス社  ,  2004

久保田 敏弘「著」. ホログラフィ入門 . 朝倉書店 , 1995