1.概述
Ed
,D8ND 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。
!1G ."fo ,Uy|5zv 初始宏文件可以评论区留言获取
2[ r^M'J 91xB9k1zO P'O#I}Dmw< 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。
8{Fsm;UsY HO' '&hz 2.1设计要求
C(K; zo*S( 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
xQ'2BAEa 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。
P:N1 #| g SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
HuV J\%. 初始宏文件可以评论区留言获取
s$ a09x -^ C=]Medl Nq@+'<@p$ 以上展示部分命令，这其中，
ubmrlH\d OBG 的物是高斯光束.
L^{|uP15N DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
"&%#!2 得到的初始结构如下：
VV9_`myN7 nM0[P6p 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Q(\4]i< S 原因如下：
-c}, :G" 1.光束被扩大了但是并不准直。
,yTjU{<" 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
uZ=NSbYsA 优化
U2%.S&wS,e DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
"1-}A(X 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。
"hdvHUz 改变高阶项
p}<w#p
| 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
Zt3)]sB 所有的一切只需要按几下按键. 输入
shM SN]S_x HELP USS
E. U _W 然后找到类型16。
ku..a G` P06R JE 优化结果
Dxk+P!!K >X51$ wBL 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。
CQpCS_M 光通量
?SC[G-b 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
o^V(U~m] ?Q72 ;/$ ":nQgV\ 9 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?
hbc uK& 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
0JD~M\-!^a 打开 MMA对话框。
JO@|* /mL 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
h)me\U7UC Object point (物体坐标)设定为 0，
sQ 8s7l0D 光线网络 CREC 设置为网格 7，
.T*GN|@$! 数字化输出，
~I(Hc.Q 绘制图表。
l]]l .E@|D6$D s<]&*e&}? 这是一个表面光栅的分布图。
Q*XE
h 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?
XhPe]P bTSL<"(]N e hA;i.n 在 PANT 文件中添加一个变量:
g5q$A9.Jl VY 5 RAD
w2 xG_ q 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
| 0,vQv M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
,Hgc-7g@Y 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
GT J{h 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
K2<~(78C 光通量
光栅分布
rP(eva @K:N,@yq 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
cG wf!hA 镜片表面高斯光强分析
|~
_'V " 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
Ei2%DMN7) DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
[Ym O$ HBO :h1pBEiH Eaqca{%/^ 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。）
[0UGuj 它有着预期的高斯分布的形状。
Pe2w sR"_U 现在对表面 6也进行相同的操作。
Cb:gH}j 输入：
RJeSi`19T) DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
_xLHrT! y 非常均匀水平的光强分布。
<A.W 8b7D ++Ww888 20 "3F;cCD v] }Up.){.% 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
g ` >og^7g 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。
