1.概述
5n.4>yOY 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。
TO[5h Y\ aI|)m8 >)X 初始宏文件可以评论区留言获取
.(;k]U P >~J_9'gX6 l%B1JGu*F 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。
a|?CC/ Ra #=t:xEz 2.1设计要求
?vf{v 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
UDyvTfh1 X 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。
T:cSv
@G SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
GLc+ `,. 初始宏文件可以评论区留言获取
TdD-# |5 N!RyncJ 40%p
lNPj 以上展示部分命令，这其中，
k1-?2kf"{ OBG 的物是高斯光束.
2%vw C]A DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
-lSm:O@' 得到的初始结构如下：
/q='~t aDza"Ln 这是最初的设计，效果并不是十分理想
4KybN 原因如下：
|hp_X>Uv' 1.光束被扩大了但是并不准直。
Ev0V\tl>0 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
a3Es7R+S 优化
`j=CzZ*em? DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
N.eSf 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。
LZ&C GV"Z- 改变高阶项
m/Yi;>I( 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
D>*%zz| 所有的一切只需要按几下按键. 输入
8Qu] .nKe HELP USS
3L>V-RPi M 然后找到类型16。
S2jo@bp! ci3{k" 优化结果
d :sU h BzWmV .5 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。
wZrdr4j 光通量
> >^c_ 0"O 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
, 5r 2!d yJb;V# DU1,i&( 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?
nsgNIE{>gO 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
?wwY8e?S 打开 MMA对话框。
?Cu#( 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
sMO3eNLn Object point (物体坐标)设定为 0，
#On1Q:d 光线网络 CREC 设置为网格 7，
fngZ0k! 数字化输出，
\mc~w4B[)3 绘制图表。
y'pG'"U]_ $$qhX]^ ~ h r6f} 2 这是一个表面光栅的分布图。
M5) 6|T 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?
Nt/*VYUn pM
VeUK? 8KoPaq 在 PANT 文件中添加一个变量:
RNvtgZ}k{X VY 5 RAD
? # G_ & 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
|u;5|i M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
'inWV* P*g 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
`VB jH]$ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
@RaMO# 光通量
光栅分布
, 9+@\ (\R"v^ 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。
A H#e>kU^ 镜片表面高斯光强分析
OH=Ffy F, 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
VJr ?`
eY4 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
23+GX&Rp 'm/b+9?. iwmXgsRa9} \-sD RW 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。）
qvk?5#B 它有着预期的高斯分布的形状。
kc "U )> 现在对表面 6也进行相同的操作。
o-)E_X 输入：
QL\'pW5 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
vB.LbYyF 非常均匀水平的光强分布。
t< : XY $ \P!P. msoE8YK&tg 45-pJf8F 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
,[ Y tl 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。
