Search

Start Over Subject optické difrakční mřížky

2. Design a výroba difrakčního elementu pro aplikaci v hyperspektrálním zobrazovacím systému pro LWIR

Creator:
Vojtíšek, Petr, Possolt, Martin, Doleček, Roman, Steiger, Kateřina, Pintr, Pavel, and Václavík, Jan
Format:
bez média and svazek
Type:
model:article and TEXT
Subject:
optics, optika, optické difrakční mřížky, hyperspektrální zobrazení, difrakční mřížka, LWIR, skalární teorie pole, RCWA, FEM, SPDT, and jednobodové diamantové soustružení
Language:
Czech
Description:
Hyperspectral imaging as a tool for obtaining information about the world around us is rapidly developing field of modern technology. The desired information in such systems is obtained by processing ofstored spectral information of a measured scene. The main advantage of the hyperspectral systems is the use of a wide spectral range encompassing both the visible and adjacent spectral regions(primarily infrared). The main element in these systemsis a spectrally selective element which provides separation of the individual spectral components. This element can be based on number of physical principles, in this paper we will discuss the design and fabrication of a spectral element based on a diffraction grating. The main requirements for this system were: spectral division function for LWIR (7 mm - 14 mm), the highest possible efficiency in this spectral region with respect to the spectral emission of a black body with temperature 350 K, and avoidance of the restrictions given by the production. Design of the grating was done with the use of a scalar theory and the results were compared with RCWAand finite element method. Fabrication of the grating was carried out using single-point diamond turning. The grating was made of germanium. and Hyperspektrální zobrazování, jakožto nástroj pro získávání informací o světě kolem nás, je rychle se rozvíjející oblast moderní techniky. Požadovaná informace se v takových systémech získává zpracováním uložené spektrální informace z měřené scény. Jednou z výhod hyperspektrálního systému je užití širokého spektrální rozsahu obepínajícího jak viditelné, tak i přilehlé spektrální oblasti světla (především infračervenou). Hlavní prvek v těchto systémech je spektrálně selektivní člen zajišťující separaci jednotlivých spektrálních komponent. Tento člen může být založen na různých fyzikálních principech, v rámci tohoto příspěvku diskutujeme návrh a výrobu spektrálního elementu založeného na difrakční mřížce. Hlavní požadavky na tento systém jsou spektrálně selektivní funkce pro LWIR (7 mm - 14 mm), co možná nejvyšší účinnost v dané spektrální oblasti vzhledem k spektrálnímu vyzařování černého tělesa o teplotě 350 K a vyhnutí se omezení daných výrobou. Návrh mřížky vychází ze skalární teorie elektromagnetického pole a výsledek je porovnán s RCWA a metodou konečných prvků. Vlastní výroba mřížky se provedla jednobodovým diamantovým soustružením do germania.
Rights:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ and policy:public