Integration von rigoroser Beugungstheorie in Polarisations-Raytracing

Diffraktive Optische Elemente (DOEs) werden zunehmend beim Design optischer Systeme verwendet, da sie aufgrund ihrer Designparameter kompaktere und / oder leistungsfähigere Systeme ermöglichen. Wenn die lokale Periode der DOEs jedoch in der Größenordnung der Wellenlänge liegt, sind diese rigoros zu behandeln und damit polarisationssensitiv. Dieser Beitrag zeigt, wie die differentielle Methode der rigorosen Beugungstheorie [1] mit Polarisations-Raytracing [2] kombiniert wird und dabei die Näherung lokal periodischer Gitter umgesetzt wird. Die beiden Simulationsmethoden werden kurz vorgestellt und die Leistungsfähigkeit des Ansatzes anhand der Ergebnisse für ein Interferometer zur Prüfung einer asphärischen Fläche unter Verwendung eines DOEs als Nullelement diskutiert. [1] M. Nevière, E. Popov: Light Propagation in Periodic Media, Marcel Dekker, New York (2003) [2] E. Waluschka: Polarization ray trace, Opt. Eng. 28, 86 (1989); R. A. Chipman: Mechanics of polarization ray tracing, Opt. Eng. 34, 1636 (1995); R. A. Chipman: Polarization analysis of optical systems, Opt. Eng. 28, 90 (1989)