基于色散聚焦复合功能衍射光学元件的微型光谱仪

摘要

本发明的具体实现提供了一种被称为“G‑Fresnel”的可同时实现线性光栅和菲涅耳透镜功能的器件。我们使用PDMS软刻蚀技术已经制成了G‑Fresnel器件。该器件已用三维表面轮廓测定法检验其质量。我们也通过光学特性表征确认了本器件同时聚焦和色散的双重功能。本G‑Fresnel器件可以用于开发微型光谱仪以及新兴的各种光流体应用。我们也提供了用该衍射光学器件制作小型光谱仪的具体实现设计。理论模拟结果表明，毫米级大小的G‑Fresnel器件的光谱分辨率可达到约1纳米。实验已经证明一个概念验证性G‑Fresnel光谱仪可以达到亚纳米级的光谱分辨率。