Rejilla de defoco

Abstract

This thesis describes the design and manufacture of a non-conventional diffraction grating, referred to as a Defocus Grating. It was designed by adding to the equation of the lines of a standard grating, a function of quadratic phase, which generated a family of off-set concentric circles . The pattern of lines is determined by a parameter of defocus W20, that controls the line’s curvature. The grating was made photographically by reducing a printed object onto a 35 mm transparent slide. In combination with a lens, the system maps a single object plane into a series of im- ages, each with a different level of defocus. The images are produced simultaneously in the different diffraction orders. The proper functionality of the grating was confirmed qualitatively. The distances between image planes of first order was measured. The diffraction orders remain spatially separated along the optical axis according to the level of defocus W20 of the grating. Although symmetry is predicted, little symmetry about the zeroth order was observed.

En este trabajo de tesis diseñamos y fabricamos una rejilla de difracción no convencional, denominada aquí como una Rejilla de defoco. Se diseñó adicionando a la ecuación de las líneas, de una rejilla estándar, una función de fase cuadrática que generó una familia de círculos concéntricos, cuyo centro está a la izquierda del origen de coordenadas. El patrón de líneas está determinado por el parámetro de defoco W20. Se fabricó, imprimiendo la figura de la rejilla, y, luego reduciéndola fotográficamente a una diapositiva de 35 mm. En combinación con una lente el sistema genera diferentes planos imagen, asociados con cada orden de difracción, de un solo objeto. La funcionalidad de la rejilla se confirmó cualitativamente. Los planos imagen de cada orden de difracción están espaciados a lo largo del eje óptico de acuerdo al nivel de defoco de la rejilla diseñada. Se midieron las distancias entre planos imagen de primer orden. Aunque se predice simetría en estas distancias alrededor del orden cero de difracción, esta no se observó.