二元光學(xué)元件因其在實(shí)現(xiàn)光波變換上所具有的許多卓越的、傳統(tǒng)光學(xué)難以具備的功能，而有利于促進(jìn) 光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微型化、陣列化和集成化，開辟了光學(xué)領(lǐng)域的新視野。關(guān)于二元光學(xué)概念的準(zhǔn)確定義，至今光學(xué)界還沒有統(tǒng)一的看法，但普遍認(rèn)為，二元光學(xué)是指基于 光波的衍射理論，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，并用超大規(guī)模集成(VLSI)電路制作工藝，在片基上(或傳統(tǒng)光學(xué)器件表面)刻蝕產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)臺(tái)階深度的浮雕結(jié) 構(gòu)，形成純相位、同軸再現(xiàn)、具有極高衍射效率的一類衍射光學(xué)元件。它是光學(xué)與微電子學(xué)相互滲透與交*的前沿學(xué)科。二元光學(xué)不僅在變革常規(guī)光學(xué)元件，變革傳 統(tǒng)光學(xué)技術(shù)上具有創(chuàng)新意義，而且能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)許多難以達(dá)到的目的和功能，因而被譽(yù)為“90年代的光學(xué)”。它的出現(xiàn)將給傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)理論及加工工藝帶來 一次革命。二元光學(xué)元件源于全息光學(xué)元件(HOE)特別是計(jì)算全息元件(CGH)。可以認(rèn)為相息圖(Kinoform)就是早期的二元光學(xué)元件。但是全息 元件效率低，且離軸再現(xiàn)；相息圖雖同軸再現(xiàn)。但工藝長(zhǎng)期未能解決，因此進(jìn)展緩慢、實(shí)用受限。二元光學(xué)技術(shù)則同時(shí)解決了衍射元件的效率和加工問題。它以多階 相位結(jié)構(gòu)近似相息圖的連續(xù)浮雕結(jié)構(gòu)。二元光學(xué)是微光學(xué)中的一個(gè)重要分支。微光學(xué)是研究微米、納米級(jí)尺寸的光學(xué)元器件的設(shè)計(jì)、制作工藝及利用這類元器件實(shí)現(xiàn) 光波的發(fā)射、傳輸、變換及接收的理論和技術(shù)的新學(xué)科。
