1.概述
/ }*}r 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。
^PUB~P / BN~ndWRK 初始宏文件可以评论区留言获取
y+KAL{AGK kK/XYC
0D eD7qc1*G 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。
d{"@<0i? hVAatn[ 2.1设计要求
XlnSh< e 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
wB&5 q!{! 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。
i[ :c G SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
}F"98s W 初始宏文件可以评论区留言获取
&x;n^W;# F) v UmY{2 nzY 以上展示部分命令，这其中，
;#9ioG x OBG 的物是高斯光束.
1}Y3|QxF DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
p$uPj*
得到的初始结构如下：
7D1$cmtH SlwQ_F"4L 这是最初的设计，效果并不是十分理想
/nn~&OU 原因如下：
\+=`o .2 1.光束被扩大了但是并不准直。
\>G}DGz
2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
"YW Z&_n** 优化
\BN$WV DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
dMCoN8W 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
jw`05rw: 改变高阶项
a=`]
L`|N 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
w )B ?j 所有的一切只需要按几下按键. 输入
zWH)\>X59 HELP USS
-m@PqJF^ 然后找到类型16。
WIuYSt)h PG}Roj
I 优化结果
43]y]/do QZIzddwp 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
r)OiiD" 光通量
<XQwu*_\ 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
)W InPW F-oe49p5e j9l32<h7] 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
P+= m. 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
GdY@$&z{i 打开 MMA对话框。
LrT EF
j 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
szb@2fK Object point (物体坐标)设定为 0，
>]_^iD]*t 光线网络 CREC 设置为网格 7，
L`X5\D'X 数字化输出，
SOn)' !g 绘制图表。
3u& ,3: j/fniyJ) u&^KrOM@# 这是一个表面光栅的分布图。
a2tEp+7? 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?
^i_+ugJX N-_ APWA m C`*#[ 在 PANT 文件中添加一个变量:
bX,#z, VY 5 RAD
P/.<s r=2 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
w;j<$<4=7 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
`-Ozjb M 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
1dw{:X=j 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
@!u{>!~0 光通量
光栅分布
.xWa S8f sZT~ 5c8 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
@c'iT20 镜片表面高斯光强分析
`:*2TLxIk 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
2[HPU M2> DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
)G Alj;9A$ ;Q^>F6+_m Sk/@w[ 1[8^JVC>6 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。）
d}':7N p 它有着预期的高斯分布的形状。
W/hzo*o'g 现在对表面 6也进行相同的操作。
u}|v;:|j 输入：
[DH4iG5 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
;?tH8jf> 非常均匀水平的光强分布。
{59 >U~ XsQ81j. v/9ZTd 4\u `M R 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
peBHZJ``RX 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。
