1.概述
fda4M 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。
-BSO$'{7 F|cli
< 初始宏文件可以评论区留言获取
&*bp EdkZ 65nK1W`i -?l`LbD 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。
C\Z5%2<Z ej7L-~lxQ 2.1设计要求
xs
)jO+. 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
#3 tC"2MZ 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。
| #b/E A9 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
Al]*iw{ 初始宏文件可以评论区留言获取
cltx(C> ty:{e]e wz{c;v\J^ 以上展示部分命令，这其中，
%%#bTyF OBG 的物是高斯光束.
|tU wlc> DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
_ 2)QL 得到的初始结构如下：
9-vQ n/O^D oIQ$98 M 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Q,Y^9g"B`~ 原因如下：
%eh.@ 8GL` 1.光束被扩大了但是并不准直。
q: X^V$` 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
^go3F{; 4i 优化
4CtWEq DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
|lk:(~DM 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。
pe>?m ^gz[ 改变高阶项
d (:I~ m 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
gyPwNE 所有的一切只需要按几下按键. 输入
-% Ce HELP USS
@6%7X7m 然后找到类型16。
|DPq~l(d aL&9.L|1 g 优化结果
N7KG_o% qq_ZkU@xg 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。
=q|//*t2 光通量
)=bW\=[8 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
OEX\]!3_Fm ];5Auh 0o /"8|26 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?
'1 fyBU 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
T\u kJ25! 打开 MMA对话框。
Pp_? z 0M 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
.>~er?- Object point (物体坐标)设定为 0，
C rl:v8 光线网络 CREC 设置为网格 7，
Ct zW do. 数字化输出，
+\u\BJ!LAJ 绘制图表。
FQE(qltf, hs:iyr] @9 $ER9u2 这是一个表面光栅的分布图。
eAqpP>9n 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
}W(t> > FFe{=H,= Xy`'h5
在 PANT 文件中添加一个变量:
Y*O
Bky VY 5 RAD
\qlz< 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
) O$S3ojZ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
GXNkl?# 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
d2)]6)z6 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
U.b|3E/^ 光通量
光栅分布
4Ss y (gt rz2,42H] 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。
9 g- 8u+& 镜片表面高斯光强分析
t<$J
3h/" 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
:#{0yno)H DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
dTlEEgR Kb-m ^#K^W V T| j=,2_ 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
V$oj 6i{ky 它有着预期的高斯分布的形状。
~2 yhZ 现在对表面 6也进行相同的操作。
QFoCi& 输入：
L/%{,7l<^? DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Fg}t{e]3a 非常均匀水平的光强分布。
T &bB8tQk tp }Bz&V 2R^Eea g[~J107%A 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
:f7vGO"t 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。
