1.概述
=usx' #rb 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。
T+m`a # Tz1St{s\ 初始宏文件可以评论区留言获取
69 R8 #M ;GO>#yg4Eh -82Rz 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。
e;R5A6| yw2^kk93| 2.1设计要求
._"U{
f2V 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
'Uew(o 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。
[J0L7p*6 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
Fun ep[rA 初始宏文件可以评论区留言获取
1"009/| k`6T% [D] R}a, .C 以上展示部分命令，这其中，
<*~vZT i( OBG 的物是高斯光束.
Z +@" DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
xXM`f0s@+] 得到的初始结构如下：
s!``OyI/Z {n=) <w 这是最初的设计，效果并不是十分理想
.0S.7w3dZo 原因如下：
gd-4hR 1.光束被扩大了但是并不准直。
a1B_w#?8 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
B5aFt ;Vj 优化
#Na3eHT DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
|f&)@fUI 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。
1g5%Gr/0$5 改变高阶项
F_U3+J > 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
f@+[-y F 所有的一切只需要按几下按键. 输入
P* XLm HELP USS
a; D{P`%n 然后找到类型16。
z@^[. IL?3> $, 优化结果
|S|0'C* y.26:c( 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
u[dR*o0' 光通量
1+v&SU 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
e'mm4 2 P
Ig)h-w? Pfu2=2Ra 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
;(fD R8 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
pHEhB9_A! 打开 MMA对话框。
',?v7& 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
mK5<;$ Object point (物体坐标)设定为 0，
3'8B rK 光线网络 CREC 设置为网格 7，
/<vb v 数字化输出，
pI|Lt 绘制图表。
-bu.Ar-#;h nellN}jYsM o {Sc 这是一个表面光栅的分布图。
1w/1 k6`0 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?
/Y:&307q ?Ko) AP rlmzbIu I9 在 PANT 文件中添加一个变量:
;BUJ5 VY 5 RAD
xGCW-YR9 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
os|8/[gT M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
YwyP+S r\ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
$As;Tvw. 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
mk8xNpk B 光通量
光栅分布
xV[X#.3 P? VGY 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。
#\[h.4i 镜片表面高斯光强分析
T_|%n F-+ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
wv>*g:El' DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
[ X]yj t=o0
#jo Mh"DPt9@J A94ZG: 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。）
b}< T< 它有着预期的高斯分布的形状。
[ Hw 现在对表面 6也进行相同的操作。
1Y 4=D
输入：
F]DRT6) DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
ggtGecKm 非常均匀水平的光强分布。
v=e`e68U~ M3 ihtY e\%+~GUTC= 8+K=3=05#U 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
a~E@scD 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。
