1.概述
.i R<5. 衍射
透镜也被称为
光学衍射元件,或者 DOE 类似于菲涅尔透镜, 有很多的倾斜的区块, 唯一不同的是区块的高度是通过计算得到的，用来让
光线的相位变化刚好是一个
波长或者是相位的一个周期。
(km
$qX {,5 .svO 初始宏文件可以评论区留言获取
v CsE|eMP C<teZz8/w H^kOwmSzh 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
VB90 5 % J=Kv-@I>E 2.1设计要求
< xeB9 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
\LJ!X3TZ 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
dCM &Yf}K SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
8B-PsS|' 初始宏文件可以评论区留言获取
Vf:.C|Z K@e2%hk9x h{7>> 以上展示部分命令，这其中，
GpTZp#~; OBG 的物是高斯光束.
v\bWQs1 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Xbmsq,*] 得到的初始结构如下：
JJ1>)S}X- 4I&(>9 @z< 这是最初的设计，效果并不是十分理想
5yt= ~ 原因如下：
l4$ sku- 1.光束被扩大了但是并不准直。
mg:kVS 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
vKW!;U9~P 优化
9LPXhxNwB DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
zf)*W#+ 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
q 1xSylE 改变高阶项
}ACg#;>/+ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
-cU bIbW 所有的一切只需要按几下按键. 输入
T\.~!Q HELP USS
(t3gNin 然后找到类型16。
hwUb(pZ :j~4mb ?$ 优化结果
XSof{:V Kn$t_7AF^ 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
R%r25_8 光通量
4_ >;|2 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
8>j&) @q OU` !c[O (D[~Z! 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
z l`m1k-X 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
LsI@_,XW< 打开 MMA对话框。
n}Eu^^d 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
';\nor x; Object point (物体坐标)设定为 0，
=/j!S|P 光线网络 CREC 设置为网格 7，
g:~q&b[q6 数字化输出，
{~]5QK g. 绘制图表。
&Oz Z2*?a|3 6K7lQ!#}Q 这是一个表面光栅的分布图。
sa<\nH$_X 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
#l+Rs3T: z7BFkZ6+ ?/T=G k 在 PANT 文件中添加一个变量:
zk3\v
" VY 5 RAD
oH4zW5 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
)%p46(] M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Ha]vG@ ?+ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
~G8l1dD 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
j0oto6z~b 光通量
光栅分布
-]}#Z:& P//nYPyzg 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
%OHWGac"i 镜片表面高斯光强分析
J"h2"$v, 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
IDpLf*vSG DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
L Y4bn)Qf 0FL'8!e< ,hJx3g5#n (gE<` b 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
7Q'u>o 它有着预期的高斯分布的形状。
dg*xo9Xi` 现在对表面 6也进行相同的操作。
hN0h'JJ[7 输入：
LZG(T$d I DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
)gU:Up24|" 非常均匀水平的光强分布。
{=Ji2k0U' f6SXXkO+ Zw4%L? #D(= [F 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
oPBKPGD 如果 DOE 是通过光蚀刻制成的，这是要被
成像到衬底上的底模。
