Centro de Desarrollo de Sensores, Instrumentación y Sistemas

Universitat Politècnica de Catalunya

Shaping light to your needs

Foto Foto Foto Foto
Diseño y simulación òptica
volver

Proyecto

Métodos numéricos para cálculos difractivos en entornos de simulación óptica. Aplicación al cálculo de la PSF de sistemas con elementos de bajo periodo espacial.

Resumen

El objetivo global del proyecto consiste en desarrollar métodos numéricos de cálculo capaces de evaluar los efectos difractivos que aparecen en los sistemas ópticos cuando ahí están presentes elementos de bajo periodo espacial, dichos métodos han de permitir evaluar la importancia de los efectos difractivos en instrumentos metrológicos, en espacial en aquella instrumentación que emplea conceptos deflectométricos por obturación del frente de onda.

La novedad, e importancia, del método que se desea desarrollar radica en que el proceso de modelado se realizara aplicando los modelos de cálculo discreto sobre la propia expresión analítica del efecto difractivo, dicha descripción ha de ser compatible con el método empleado para el resto de elementos ópticos presentes en el sistema óptico, y de forma muy especial con las redes de bajo periodo.

Las redes de bajo periodo tienen especial importancia en el estudio de los fenómenos ópticos ya que están en la frontera de los modelos de simulación debido a su frecuencia espacial (alrededor de las 25 l/mm). Dicha frecuencia las aleja de cualquier estudio que únicamente contemple aspectos ondulatorios, pero a su vez su aproximación desde el punto de vista de la óptica geométrica tampoco proporciona resultados fidedignos. Las redes de bajo periodo están presentes en gran parte de los equipos que se destinan a la medida del frente de onda o de la calidad óptica, muchas veces aparecen de forma explícita pero otras muchas se encuentran enmascaradas por el propio sistema, entre éstos últimos casos se encuentran los sensores de H-S en los que la red aparece en la propia estructura del sensor.
Finalmente es especialmente relevante el nuevo enfoque que se pretende incorporar, ya que además de permitir que convivan en un único entorno descripciones típicamente ondulatorias para los efectos difractivos con descripciones geométricas para el resto del sistema óptico debe dotar al entorno de flexibilidad en los elementos que se desean simular, flexibilidad que se alcanzara gracias al uso de métodos de cálculo con elementos discretos.

Para alcanzar el objetivo genérico propuesto se han fijado tres objetivos específicos: Aplicación de los modelos de cálculo discreto para una selección de expresiones analíticas del efecto difractivo,  Implementación de las estrategias anteriores en el entorno de programación, y una ultima fase dedicada a su validación experimental desde el punto de vista computacional, en esta última fase se ha contemplado un epígrafe dedicado exclusivamente al estudio de los sistemas ópticos con grandes aberturas.

Empresas colaboradoras

MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA (MEC) [+info]

Extranet
CD6 Centro de Desarrollo de Sensores, Instrumentación y Sistemas
Rambla de Sant Nebridi, 10  ·  08222  ·  Terrassa (Barcelona)