СОДЕРЖАНИЕ
Введение .......................................................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1. Оптические системы с объемно-фазовыми голограммными элементами и ограничения их
характеристик ................................................................................................................................................ 11
1.1 Основные характеристики оптических систем ..................................................................................... 11
1.2 Обоснование выбора области исследования ........................................................................................ 20
1.3 Известные технические решения в области проектирования спектрографов ................................... 26
1.4 Известные технические решения в области проектирования дисплеев ............................................. 32
Выводы по главе 1 ......................................................................................................................................... 38
ГЛАВА 2. Разработка методик расчета ОС на основе композитных голограммных элементов ............ 39
2.1 Композитный голограммный оптический элемент............................................................................... 41
2.2 Методы, используемые при моделировании голограммных элементов ............................................. 43
2.3 Разложение формы поверхности на Многочлены Цернике ................................................................. 51
2.4 Методика расчета оптических схем с композитными голограммами, основанная на
последовательном разбиении элемента ....................................................................................................... 54
2.5 Методика расчета оптических схем с композитными голограммами, основанная на осреднении
параметров элемента ..................................................................................................................................... 57
2.6 Методика симуляции изображения в схемах на базе композитных голограммных элементов ........ 60
Выводы по главе 2 ......................................................................................................................................... 62
ГЛАВА 3. Спектрографы на базе композитных голограмм ...................................................................... 63
3.1 Спектрограф с плоским полем на базе композитного голографического дисперсионного элемента
........................................................................................................................................................................ 63
3.2 Оптическая схема изображающего спектрографа ................................................................................ 73
3.3 Оптическая схема спектрографа с высокой дисперсией для ближней ИК-области ........................... 76
3.4. Спектрограф низкого разрешения для телескопа типа Шмидта с композитной гризмой ................ 84
3.5. Оптическая схема бесщелевого астрономического спектрографа с композитной голографической
решеткой ........................................................................................................................................................ 94
3.6 Моделирование дополнительных факторов в схеме бесщелевого спектрографа ............................ 119
Выводы по главе 3 ....................................................................................................................................... 123
ГЛАВА 4. Оптические схемы дисплеев на базе композитного голограммного элемента..................... 124
4.1 Оптическая схема с вынесенным комбинером ................................................................................... 124
4.2 Оптическая схема цветного волноводного дисплея ........................................................................... 129
3
4.3 Оптическая схема монохромного волноводного дисплея .................................................................. 139
Заключение по главе 4 ................................................................................................................................ 146 ГЛАВА 5. Экспериментальные исследования характеристик композитного голограммного элемента ...................................................................................................................................................................... 147 5.1 Схема записи композитной гризмы ..................................................................................................... 147
5.2 Экспериментальные исследования прототипа бесщелевого спектрографа с композитной гризмой ...................................................................................................................................................................... 149
5.3 Проект использования спектрографа на малом астрономическом телескопе .................................. 159
Заключение по главе 5 ................................................................................................................................ 165
Заключение .................................................................................................................................................. 166
Список литературы ..................................................................................................................................... 168
