Gilt die Abbe’sche Sinusbedingung für diffraktive Linsen?

Die Abbe’sche Sinusbedingung beschreibt eine Invarianzeigenschaft eines optischen Abbildungssystems, welche gleichbedeutend ein Kriterium für eine aplanatische Abbildung darstellt. Die Sinusbedingung besagt, dass für eine endliche Objektausdehnung die Winkelvergrößerung gleich dem Kehrwert der Abbildungsvergrößerung sein soll. Zur Einhaltung dieser Bedingung dürfen weder sphärische Aberration noch Koma auftreten bzw. dürfen sich nur innerhalb gewisser Grenzen bewegen. Der Gültigkeitsbereich hängt von den Aberrationseigenschaften des abbildenden Systems ab, diese wiederum von den physikalischen Eigenschaften der verwendeten Linsen. Hier stellt sich die Situation für diffraktive Linsen wegen ihrer planaren Struktur anders dar als für herkömmliche refraktive Linsen, was zu der genannten Fragestellung führt. In diesem Beitrag werden die Abbildungeigenschaften diffraktiver Einzellinsen allgemein untersucht und typische Anwendungen betrachtet, beispielhaft für endlich sowie unendlich konjugierte Anordnungen. Der Entwurf der diffraktiven Linse erfolgt dabei über den Verlauf der Phasenfunktion sowie ggf. die Position einer Aperturblende.