Kanuni na maendeleo ya vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga

Kipengele cha macho cha mtawanyiko ni aina ya kipengele cha macho chenye ufanisi mkubwa wa mtawanyiko, ambacho kinategemea nadharia ya mtawanyiko wa wimbi la mwanga na hutumia muundo unaosaidiwa na kompyuta na mchakato wa utengenezaji wa chipu za semiconductor ili kuchora muundo wa hatua au unaoendelea wa unafuu kwenye substrate (au uso wa kifaa cha macho cha jadi). Vipengele vya macho vilivyo mtawanyiko ni vyembamba, vyepesi, vidogo kwa ukubwa, vyenye ufanisi mkubwa wa mtawanyiko, viwango vingi vya uhuru wa muundo, utulivu mzuri wa joto na sifa za kipekee za utawanyiko. Ni vipengele muhimu vya vifaa vingi vya macho. Kwa kuwa mtawanyiko daima husababisha kikomo cha azimio la juu la mfumo wa macho, optiki za jadi hujaribu kila mara kuepuka athari mbaya zinazosababishwa na athari ya mtawanyiko hadi miaka ya 1960, huku uvumbuzi na uzalishaji uliofanikiwa wa holografia ya analogi na hologramu ya kompyuta pamoja na mchoro wa awamu ulisababisha mabadiliko makubwa katika dhana. Katika miaka ya 1970, ingawa teknolojia ya hologramu ya kompyuta na mchoro wa awamu ilikuwa ikizidi kuwa kamilifu, bado ilikuwa vigumu kutengeneza vipengele vya muundo wa hyperfine vyenye ufanisi mkubwa wa mtawanyiko katika mawimbi yanayoonekana na karibu na infrared, hivyo kupunguza matumizi ya vitendo ya vipengele vya macho vinavyo mtawanyiko. Katika miaka ya 1980, kundi la utafiti lililoongozwa na WBVeldkamp kutoka Maabara ya MIT Lincoln nchini Marekani lilianzisha kwa mara ya kwanza teknolojia ya lithografia ya utengenezaji wa VLSI katika uzalishaji wa vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga, na kupendekeza dhana ya "ontiki za binary". Baada ya hapo, mbinu mbalimbali mpya za usindikaji zinaendelea kuibuka, ikiwa ni pamoja na uzalishaji wa vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga vya ubora wa juu na vyenye kazi nyingi. Hivyo ilikuza sana maendeleo ya vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga.

Ufanisi wa mtawanyiko wa kipengele cha macho kinachosambaza mwanga

Ufanisi wa mtawanyiko ni mojawapo ya viashiria muhimu vya kutathmini vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga na mifumo mchanganyiko ya macho inayosambaza mwanga yenye vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga. Baada ya mwanga kupita kwenye kipengele cha macho kinachosambaza mwanga, maagizo mengi ya mtawanyiko yatatolewa. Kwa ujumla, ni mwanga wa mpangilio mkuu wa mtawanyiko pekee unaozingatiwa. Mwanga wa maagizo mengine ya mtawanyiko utaunda mwanga uliopotea kwenye ndege ya picha ya mpangilio mkuu wa mtawanyiko na kupunguza utofauti wa ndege ya picha. Kwa hivyo, ufanisi wa mtawanyiko wa kipengele cha macho kinachosambaza mwanga huathiri moja kwa moja ubora wa upigaji picha wa kipengele cha macho kinachosambaza mwanga.

Ukuzaji wa vipengele vya macho vinavyosambaza mwangaza

Kutokana na kipengele cha macho kinachosambaza mwanga na sehemu yake ya mbele ya wimbi la udhibiti inayonyumbulika, mfumo na kifaa cha macho vinakua na kuwa nyepesi, vidogo na vilivyounganishwa. Hadi miaka ya 1990, utafiti wa vipengele vya macho vinavyosambaza mwanga umekuwa mstari wa mbele wa uwanja wa macho. Vipengele hivi vinaweza kutumika sana katika urekebishaji wa mbele wa mawimbi ya leza, uundaji wa wasifu wa boriti, jenereta ya safu ya boriti, muunganisho wa macho, hesabu sambamba ya macho, mawasiliano ya macho ya setilaiti na kadhalika.