Wavefront shaping assisted design and application of effective diffractive optical elements providing spectral splitting and solar concentration: Splicons

Esas olarak ışığı yoğunlaştıran kırınımsal optik elemanlar öncelikle sayısal yöntemlerle tasarlanmıştır. Bu yöntemler, artan hesaplama süresinin yanı sıra gerçek yaşam koşullarının etkisini göz önünde bulundurma yönünden eksiklerdir. Deneysel yakla- şımımız, geniş bant ışığı (420 nm - 875 nm) spektral olarak bölebilen ve konsantre edebilen özel bir kırınım optik eleman türü olan SpliCon için yeni bir tasarım yöntemi sunar. Sadece faz modülasyonu sağlayan uzaysal ışık modülatörü ile dalga cephesini şekillendirerek programlanabilir bir SpliCon oluşturmayı başardık. Benimsediğimiz yöntem geleneksel yöntemlerden ~ 300 kat daha hızlıdır. Geniş bant aralığını spektral olarak artan yoğunluk seviyeleri ile üç frekans bandına böldük. Mekansal ışık modülatörü, kırmızı (560 nm - 875 nm), ye¸sil (425 nm - 620 nm) ve mavi (420 nm - 535 nm) frekans bantlarını iki ve üç bölgeye yönlendirdi. İki konsantrasyon bölgemiz olduğunda, toplam geli¸stirme faktörü % 715'tir; ve spektral bölme oranları sırasıyla kırmızı, yeşil ve mavi kanallar için % 52, % 57 ve % 66'dır. Üç konsantrasyon bölgesi durumunda, toplam geliştirme faktörü % 564'tür; ve spektral bölme oranları sırasıyla kırmızı, yeşil ve mavi kanallar için % 43, % 37 ve % 34'tür. Çalışmamızda ayrıca programlanabilir bir Splicon'u büyük ölçekte ve düşük maliyetle üretilebilen fiziksel bir Splicon'a dönüştürme yöntemlerini de sunuyoruz.