1.概述
(: k`wh& 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。
AQGE(%X g[)hm`{ ? 初始宏文件可以评论区留言获取
?^GsR[-x 6>7LFV1tvy -mdPqVIJn: 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。
j-E>* N}-_ [<Puh 2.1设计要求
bvvx(?! 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
2_ D tzY:= 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。
g+F_M
SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
8j +;Xlh 初始宏文件可以评论区留言获取
+/8?+1E ^ td$Jx}'A P?ol]MwaB 以上展示部分命令，这其中，
+@ v} ( OBG 的物是高斯光束.
^?`,f>`M DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
'v)+S;oB 得到的初始结构如下：
pDN,(Ip f}d@G /L 这是最初的设计，效果并不是十分理想
RtEkd_2 原因如下：
ho<#i( 1.光束被扩大了但是并不准直。
'm ((G4 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
}Ec "& 优化
Qp Vm DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
DzOJ{dF 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
7nIMIkT: 改变高阶项
q@>
m~R 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
|,f6c
Om f 所有的一切只需要按几下按键. 输入
>qZRIDE5$ HELP USS
j
KK48 S 然后找到类型16。
@35]IxD 0nn# U 优化结果
| %9~W^b 6?~pj MV 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。
y['icGU6 光通量
L1+c v;t 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
$nN$" ?!vW&KJZx XRin~wz|S 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?
HX[#tT |m~ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
?RyvM_(N6 打开 MMA对话框。
ymqhI\>y# 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
CjCnh7tm Object point (物体坐标)设定为 0，
]sE^=;Pv? 光线网络 CREC 设置为网格 7，
'?4[w]0J< 数字化输出，
o!&*4>tF 绘制图表。
?whp _ {QJ`.6Kt N9Vcp~; 这是一个表面光栅的分布图。
0U~JSmj:2K 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?
<9vkiEo ,;}RIcvQV -ybupUJcbv 在 PANT 文件中添加一个变量:
% *hBrjbj VY 5 RAD
H2p;J#cv@ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
Po[zzj>m M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
X*&r/= 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
g'@+#NMw 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
XO>Y*7rO 光通量
光栅分布
%0'f`P 6 qKXn=J/0tA 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。
>~ : ]+q 镜片表面高斯光强分析
uNDkK o<M 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
.l!Z=n| DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
sy?W\(x VB %xV
yDrJn*
r^
K(Nk|gQ 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。）
M~4!gKs 它有着预期的高斯分布的形状。
7dRU7p> 现在对表面 6也进行相同的操作。
X; 0@41t' 输入：
BH1To&ol DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
SQ[}]Tm;n 非常均匀水平的光强分布。
&-9D.'WzP xYq8\9Qb el<nY" c s Q$FtKm6 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
{z7{ta 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。
