1.概述
]`%cTdpLj 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。
Q/':<QY >Tw|SK+3 初始宏文件可以评论区留言获取
Gmc0yRN 2!A/]:[F SKGYmleR 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。
8d-_'MXk3 ZDlMkHJ 2.1设计要求
Vx'_fb?wap 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
" ~tEmMz 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。
/p~gm\5Z SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
1Ypru<.)W 初始宏文件可以评论区留言获取
E=7~\7TE F[LBQI`zq pl5!Ih6 以上展示部分命令，这其中，
>k"/:g^t OBG 的物是高斯光束.
Pt E>08 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
)tB mSVprl 得到的初始结构如下：
OX!9T.j 9k1n-po 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Lf3: ' n 原因如下：
Gt' %:9r 1.光束被扩大了但是并不准直。
ip ~PF5 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
J?HYN% 优化
Eg>MG8 7 DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
6tVB}UKs 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。
m3 ,i{ 改变高阶项
-[Q%Vv!8 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
RV-7y^[]^ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
-3A#a_fu HELP USS
B+ +:7! 然后找到类型16。
Ao2t=vg V#zDYrp 优化结果
88G Q F T0i_X (_ 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。
kP3'BBd, 光通量
|nIm$ p' 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
s/8>(-H# 7Q2"]f,$CQ L]cZPfI6 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
:be BiO 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
zx Y 打开 MMA对话框。
xD m^f^}> 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
Ry8@U9B6,t Object point (物体坐标)设定为 0，
6s@'z<Ct 光线网络 CREC 设置为网格 7，
8sLp! O;f2 数字化输出，
wjDLsf, 绘制图表。
t0(1qFi zrri&QDF< ^<Q+=\h 这是一个表面光栅的分布图。
v<$a .I( 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?
I8rt ta Nw*
> $v zQ& `|kS 在 PANT 文件中添加一个变量:
a~jM^b;VN VY 5 RAD
q,A; d^g 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
$ 5Jo %K% M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
X H,1\J-S 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
jNBv y1 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Mt"j< ]EW 光通量
光栅分布
^^1rj h1I r&U 5w^p 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。
g4^=Q'j- 镜片表面高斯光强分析
:= 3Ty]e 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
gq\ulLyOeZ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
.IXkdy
Lj`MFZ kWZ? 86! $# klgiL 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。）
W{B)c?G] 它有着预期的高斯分布的形状。
&==X.2XW 现在对表面 6也进行相同的操作。
:+: vBrJm 输入：
d2Pqi* K DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
R9%Um 6 非常均匀水平的光强分布。
lu2 "?y[2 QpbyC_:;$4 e:#c\Ay+ XpFW(v 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
lC) :$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。
