【正确答案】在工作原理上,传统光学元件,如透镜、反射镜、棱镜等均主要是以几何光学原理为基础进行工作的;而二元光学元件则是以光的衍射理论为其工作原理。
在设计方法上,对于传统光学元件是用追迹法进行设计,目前已发展有CODE-V、ZE-MAX、OSLO等较为流行的现代光学设计软件;对于二元光学元件,当其衍射特征尺寸大于光波长时,可以采用标量衍射理论进行设计,常用设计算法有Gerchberg-Saxton(GS)算法、Yang-Gu(YG)算法、Simulating AnneaIing(SA)算法、Genetic Algorithm(GA)算法等。如果其特征尺寸进一步缩小到波长量级或亚波长量级,标量衍射理论中的假设和近似不再成立,必须采用矢量理论进行设计,在适当的边界条件下严格地求解麦克斯韦方程组。目前已发展了耦合波法、模式法、有限元法、时域有限差分等多种计算方法。
在制作技术上,传统光学元件采用冷加工的方法;而二元光学元件是采用计算机设计与微细加工技术在片基表面制作深度为亚微米级、台阶形或连续相位分布的纯相位元件。
【答案解析】