Cela fonctionne sur le principe du réseau zoné de Fresnel ?Bonjour !
Dans le principe, oui, mais des structures diffractantes complexes avec des motifs sub-microniques variables en épaisseur sont bien plus efficaces que le réseau zoné de base en transmission.
Dans un réseau zoné de base en transmission, l'essentiel de la lumière part dans les ordres « inutiles » du réseau zoné, seule une petite fraction de la lumière diffractée est focalisée comme par une lentille mince convergente.
De plus la possibilité de placer les petits motifs diffractants exactement où on le veut donne des degrés de libertés supplémentaires dans la correction de l'aberration de sphéricité.
Pour ce qui est de l'aberration chromatique longitudinale, je ne me prononce pas, parce que les réseaux épais à motifs sub-microniques ne sont pas décrits correctement par les modèles élémentaires de la diffraction paraxiale par un objet mince. Selon le modèle élémentaire, le réseau zoné de Fresnel souffre d'une aberration chromatique longitudinale monstreuse, que même une modeste lentille mince convergente simple ne présente pas !
En particularité les modèles élémentaires prédisent que dans l'ordre zéro de diffraction d'un réseau, toutes les longueurs d'onde passent « tout droit » de la même façon (d'où une première source de lumière parasite effroyable) ; cette affirmation tombe en défaut avec un réseau épais, qui peut bloquer dans l'ordre zéro certaines plages de longueur d'onde.
L'intérêt de ces objets serait faible s'ils devaient être fabriqués à l'unité par gravure ionique par exemple.
Mais les progrès de la microfabrication permettent de faire des répliques en résine photosensible de très bonne qualité, y compris pour des motifs tri-dimensionnels sub-microniques.
Donc seul le « moule » est cher à fabriquer ; son prix est potentiellement amorti par la multiplicité des répliques fabriquées, comme pour n'importe quel procédé de plasturgie où le moule coûte des milliers de fois le prix de l'objet qui en sort !
Cette classe de procédés de réplique, appelée « nano-impression » est fascinante parce qu'elle plonge historiquement ses racines dans le pressage des disques audio, techniques étendues par la suite du microsillon vinyle au CD, DVD puis blu-ray, avec à chaque génération une amélioration de la finesses des motifs pressés, désormais sub-microniques, mais sans nuire à la qualité pour une pressage en très grande série. Nous parlons bien de millions de pièces pour un marché de masse, pas de quelques centaines de moutons à cinq pattes pour un marché de niche.
Par rapport au moulage plastique qui fait des merveilles dans les actuelles optiques de téléphone portable, qualité des images et production robotisée par millions, il est probablement un peu tôt pour dire si les lentilles plates diffractantes vont prendre une part de marché significative ou pas.
En tant que tel l'objet n'est pas nouveau, mais c'est la possibilité de simuler très exactement, de fabriquer très exactement la structure simulée, et d'en presser des millions de répliques à faible prix qui rend aujourd'hui cet objet si passionnant.
E.B.
