二元光學元件因其在實現(xiàn)光波變換上所具有的許多卓越的、傳統(tǒng)光學難以具備的功能,而有利于促進 光學系統(tǒng)實現(xiàn)微型化、陣列化和集成化,開辟了光學領域的新視野。關于二元光學概念的準確定義,至今光學界還沒有統(tǒng)一的看法,但普遍認為,二元光學是指基于 光波的衍射理論,利用計算機輔助設計,并用超大規(guī)模集成(VLSI)電路制作工藝,在片基上(或傳統(tǒng)光學器件表面)刻蝕產生兩個或多個臺階深度的浮雕結 構,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元件。它是光學與微電子學相互滲透與交*的前沿學科。二元光學不僅在變革常規(guī)光學元件,變革傳 統(tǒng)光學技術上具有創(chuàng)新意義,而且能夠實現(xiàn)傳統(tǒng)光學許多難以達到的目的和功能,因而被譽為“90年代的光學”。它的出現(xiàn)將給傳統(tǒng)光學設計理論及加工工藝帶來 一次革命。二元光學元件源于全息光學元件(HOE)特別是計算全息元件(CGH)?梢哉J為相息圖(Kinoform)就是早期的二元光學元件。但是全息 元件效率低,且離軸再現(xiàn);相息圖雖同軸再現(xiàn)。但工藝長期未能解決,因此進展緩慢、實用受限。二元光學技術則同時解決了衍射元件的效率和加工問題。它以多階 相位結構近似相息圖的連續(xù)浮雕結構。二元光學是微光學中的一個重要分支。微光學是研究微米、納米級尺寸的光學元器件的設計、制作工藝及利用這類元器件實現(xiàn) 光波的發(fā)射、傳輸、變換及接收的理論和技術的新學科。