Vés al contingut

Mètodes numèrics per a càlculs difractius en entorns de simulació òptica. Aplicació al càlcul de la PSF de sistemes amb elements de baix període espacial.

L'objectiu global del projecte consisteix en desenvolupar mètodes numèrics de càlcul capaços d'avaluar els efectes difractius que apareixen en els sistemes òptics quan hi són presents elements de baix període espacial, aquests mètodes han de permetre avaluar la importància dels efectes difractius en instruments metrològics, en especial en aquella instrumentació que empra conceptes deflectomètrics per obturació del front d'ona.

La novetat, i la importància, del mètode que es vol desenvolupar és que el procés de modelatge es realitzarà aplicant els models de càlcul discret sobre la pròpia expressió analítica de l'efecte difractiu, aquesta descripció ha de ser compatible amb el mètode emprat per a la resta d'elements òptics presents en el sistema òptic, i de forma molt especial amb les xarxes de baix període.

Les xarxes de baix període tenen especial importància en l'estudi dels fenòmens òptics ja que estan en la frontera dels models de simulació per la seva freqüència espacial (al voltant de les 25 l / mm). Aquesta freqüència les allunya de qualsevol estudi que únicament contempli aspectes ondulatoris, però alhora la seva aproximació des del punt de vista de l'òptica geomètrica tampoc proporciona resultats fidedignes. Les xarxes de baix període estan presents en gran part dels equips que es destinen a la mesura del front d'ona o de la qualitat òptica, moltes vegades apareixen de manera explícita però moltes es troben emmascarades pel propi sistema, entre aquests darrers casos es troben els sensors de HS en els quals la xarxa apareix a la pròpia estructura del sensor.

Finalment és especialment rellevant el nou enfocament que es pretén incorporar, ja que a més de permetre que convisquin en un únic entorn descripcions típicament ondulatòries per als efectes difractius amb descripcions geomètriques per a la resta del sistema òptic ha de dotar a l'entorn de flexibilitat en els elements que es volen simular, flexibilitat que s'assolirà gràcies a l'ús de mètodes de càlcul amb elements discrets.

Per assolir l'objectiu genèric proposat s'han fixat tres objectius específics: Aplicació dels models de càlcul discret per a una selecció d'expressions analítiques de l'efecte difractiu, Implementació de les estratègies anteriors en l'entorn de programació, i una última fase dedicada a la seva validació experimental des del punt de vista computacional, en aquesta última fase s'ha previst un epígraf dedicat exclusivament a l'estudi dels sistemes òptics amb grans obertures.