1.概述
'Jl3%axR 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。
F{F SmUxzK eNFZD1 mS 初始宏文件可以评论区留言获取
7WEo yd ~
ve *KDwl<^A 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。
R6 qC0@ * 9DaoM OPEI 2.1设计要求
-ei+r# 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
ANXN.V 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。
okLhe F SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
u Av'%/ 初始宏文件可以评论区留言获取
!sav~dB) RbJbVFz8C Zie t-@} 以上展示部分命令，这其中，
MFs W OBG 的物是高斯光束.
a\Dw*h?b~ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
{#H'K*j{ 得到的初始结构如下：
tnFhL& !E9A=u{ 这是最初的设计，效果并不是十分理想
I8L oXY 原因如下：
f}{Oj-:"CC 1.光束被扩大了但是并不准直。
-ZBSkyMGy 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
?CZ*MMV 优化
Pc=:j( DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
l#;o^H i 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。
A?Gk8 改变高阶项
@po|07
应该怎样确定改变哪个 G 变量?
&1ss
@- 所有的一切只需要按几下按键. 输入
}7Y @u@R HELP USS
cT3 s{k 然后找到类型16。
9H,Ec,. Wj\ <
)cH] 优化结果
e(Ub7L# bb"x^DtT 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。
Fn*)!,) 光通量
7A4 6?kfu 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
`zMR?F` 7G9o%! D5 T.iVY5^< 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?
I)}T4OOc/ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
E /uKzzD9 打开 MMA对话框。
8u bb~ B; 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
}ygxmb^@Z Object point (物体坐标)设定为 0，
H&=3rkX 光线网络 CREC 设置为网格 7，
?\Lf=[ 数字化输出，
'EsdYx5C 绘制图表。
hwdZP=X !-Md+I_ >d#Ks0\& 这是一个表面光栅的分布图。
,P$Crs[ 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?
$_b^p= G~`nLC^Y * 2s(TW 在 PANT 文件中添加一个变量:
^%2S,3*0 VY 5 RAD
_,5) 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
iV8O<en&i M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Pqb])-M9p 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
GXx/pBdy[4 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Y lEV @ 光通量
光栅分布
3M<T}> rdQ'#}I x 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。
Vh;P,no# 镜片表面高斯光强分析
O7GJg;>? 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
Nl fz'_0M DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
oEnCe
* "K7<S[ ^ G@o} Z |4A938'4j 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。）
T1c.ER}17 它有着预期的高斯分布的形状。
zoI0o A 现在对表面 6也进行相同的操作。
x\2N
@*I: 输入：
aO>Nev DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
osW"b"_f 非常均匀水平的光强分布。
xyc`p[n & S#l6=zI7^R H`X>
u &s>UkR 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
`#w`-
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。
