1.概述
L% JmdY; 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。
OE/O: F:1j S 0Y$$r 初始宏文件可以评论区留言获取
]W%<<S e? fF h,a jC<!Ny-$ 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。
GV([gs |L4K# 2.1设计要求
:WT O*M 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
iVt6rX 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。
T0Q)}%L SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
,m:YZ;J(Xd 初始宏文件可以评论区留言获取
MD S;qZx= Kuy,qZv!" snV,rZ 以上展示部分命令，这其中，
yla&/K;|* OBG 的物是高斯光束.
8hi|F\$_h DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
g#1_`gK 得到的初始结构如下：
Cv|y a$}a kQ~*iY 这是最初的设计，效果并不是十分理想
^~2GhveBV 原因如下：
".eD&oX{ 1.光束被扩大了但是并不准直。
2mbZ6'p { 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
V 3-5:z 优化
FMuM:%&J] DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
: \w\K: 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。
w Maib3Q 改变高阶项
] w(i,iJ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
2hl'mRW 所有的一切只需要按几下按键. 输入
ZU b6d*B HELP USS
B`} ?rp 然后找到类型16。
i U\WV x GJ{_M 优化结果
:~pPB#)nk <IGQBu#Z H 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。
T"XP`gk 光通量
37Z:WJ?
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
3ADT Yt". "EQ-` b=I4 }.O2xZ;}]' 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?
g6k@E,cI_ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
XS]=sfN 打开 MMA对话框。
VC\43A,9 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
GmB7@-[QA% Object point (物体坐标)设定为 0，
yK<%AV@v 光线网络 CREC 设置为网格 7，
pIk&NI 数字化输出，
{mMrD 5 绘制图表。
impzqQlZ, $6T*\(;T@A q3B#rje>h 这是一个表面光栅的分布图。
Jeyy Z= 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?
C+$dm)M/q 1K&z64Q5J q-3%.<LL 在 PANT 文件中添加一个变量:
K.n #;| VY 5 RAD
Iu^# +n 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
W~
XJ ']e M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Sb+pB58&N 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
~oh=QakW 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
JNRG [j 光通量
光栅分布
M;={] w@ n >sdj6^[+ 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。
SY_T\
} 镜片表面高斯光强分析
aHe/MucK 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
5 @bLD P DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
*;8tj5du bN@V=C 3 d>eVR 1D g\\aUk 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。）
'H <?K 它有着预期的高斯分布的形状。
`UL #g
