基于光子沙 sieve 的可渗透性衍射透镜的最优设计

光子沙 sieve 是由在基片上开辟出孔洞而生成的可渗透性衍射光学元件，适用于监测运行中的流体。我们的分析考虑了光子沙 sieve 的制造限制，并将其转化为该元件光学参数的值。作为聚焦元件或衍射透镜使用时，孔径的空间分布可设计为最大化焦平面上的强度以及设备的渗透性。这通过定义加权的绩效函数来实现。该绩效函数的计算时间是关键因素，在应用不同的设计策略时往往需要大量计算该绩效函数。此外，除了使用可靠的传播方法外，我们还包含适用于圆形孔径的解析解。还提出了一种几何绩效函数，以进一步简化并减少计算。本文在聚焦照射强度和渗透性参数方面对比了本文提出的多种方法，允许针对特定情况或应用作出明智的选择。在本稿中，我们分析了若干方法以以最佳方式生成光子沙 sieve。所得空间分布类似于经典的 Fresnel 区 arrangement。