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研究生： 陳科順
Ke-Shun Chen
論文名稱： 多光束繞射光學元件應用在DVD光學讀取頭之設計
指導教授： 孫慶成
Ching-cherng Sun
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 55
中文關鍵詞： 繞射光學元件 、達曼光柵 、相位光柵
外文關鍵詞： DVD
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    • 研究方法及進行步驟:
    一、初階設計
    1.由DVD碟片上之軌和軌問的距離，計算光柵的週期。
    2.加入原有光學讀取頭的鏡面資料，利用傅氏光學和幾何光學之原理計算繞射光學元件的位置。
    3.利用傅氏光學的繞射純量理論計算符合需求的光柵外型。
    二、電腦輔助設計
    1.把繞射光學元件初步計算出的參數和讀取頭的鏡面資料帶入光學設計軟體(ZEMAX ,Optical Design Program)。調整繞射光學元件的參數，使各階繞射光束聚到正確的位置。
    2.利用繞射光學分析軟體(G-solver)調整繞射光學元件中的光柵深度和幾何形狀，將其幾何形狀二階元化。由模擬結果找到能量分佈達到要求之最佳光柵幾何結構。
    三、元件的量測與分析
    1.利用半導體製程技術製作所設計之繞射光學元件。
    2.分析所製作之繞射元件的光學品質，並驗證各階繞射光的射效率和聚焦位置是否達到要求。

    摘 要……………………………………………………………… I 致 謝………………………………………………………………II 目 錄………………………………………………………………III 圖索引………………………………………………………………V 表索引………………………………………………………………VIII 一、緒論……………………………………………………………1 1.1 繞射光學元件的發展與特性………………………………1 1.2 論文大綱與架構……………………………………………3 二、繞射光學元件理論分析………………………………………5 2.1 向量繞射理論………………………………………………5 2.2 純量繞射理論………………………………………………11 2.3 向量繞射理論和純量繞射理論之比較……………………13 2.4 繞射角度的計算……………………………………………14 三、相位傅氏光柵…………………………………………………16 3.1 二位元相位傅氏光柵………………………………………17 3.2 多重相位傅氏光柵…………………………………………21 四、設計方法………………………………………………………23 4.1 系統要求……………………………………………………23 4.2 設計流程……………………………………………………26 4.3 設計結果分析………………………………………………34 五、製作與驗證……………………………………………………41 5.1 微光學元件製作方法………………………………………41 5.2 元件量測……………………………………………………44 5.3 分析與驗證…………………………………………………47 六、結論……………………………………………………………53 參考文獻……………………………………………………………54 中英文名詞對照表…………………………………………………55

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