1.概述
Z$INmo6 衍射
透镜也被称为
光学衍射元件,或者 DOE 类似于菲涅尔透镜, 有很多的倾斜的区块, 唯一不同的是区块的高度是通过计算得到的，用来让
光线的相位变化刚好是一个
波长或者是相位的一个周期。
va_u4 J:"@S%gy% 初始宏文件可以评论区留言获取
S`YT"|~ r+m.! + C-S>'\ |8 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
&lU\9 aV7VbC 2.1设计要求
} F0<8L6% 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
;o'r@4^&$R 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。
]VQd *~ - SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
=PY{Elf 初始宏文件可以评论区留言获取
E9mu:T ROn@tW p?#T^{Quz~ 以上展示部分命令，这其中，
C_>XtcU OBG 的物是高斯光束.
;^bfLSWm{ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
;v\s 7y 得到的初始结构如下：
xDU \mfeGj uWKmINjv' 这是最初的设计，效果并不是十分理想
l!X CYg@67 原因如下：
c*7|>7C$i 1.光束被扩大了但是并不准直。
vu@.;-2E% 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
f6K.F 优化
/0qb Rk i DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
FS=yc.Q_ 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
T5|kO:CbHq 改变高阶项
/d}"s. 3p 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
RHBQgD$ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
5PZ!ZO& HELP USS
(_4D ZMf 然后找到类型16。
_p4]\LA x5MS#c!7 优化结果
UL}wGWaoG q\?p' i 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。
J;Z2<x/ H 光通量
?ckV 2
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
OFtf)cGE 5b/ ~]v = K0%bI 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?
:0B 7lD w 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
3 s?u05_ 打开 MMA对话框。
I ?Dp *u* 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
yIn$ApSGY Object point (物体坐标)设定为 0，
Le ?g ,c 光线网络 CREC 设置为网格 7，
#0T/^ # 数字化输出，
@ : Zk, 绘制图表。
P #! N ";=!PL WN=0s 这是一个表面光栅的分布图。
XEA5A.uc 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
:p}8#rb h-1?c\Qq: T4wk$R
L 在 PANT 文件中添加一个变量:
f%.Ngf9 VY 5 RAD
xrvM}Il 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
g|]HS4y M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
f0SrPc v 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
3E*m.jX 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
gep#o$P 光通量
光栅分布
]Ac}+? ~x8nC%qPvq 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
AcuF0KWw/ 镜片表面高斯光强分析
f/O6~I&g 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
:6lv X$ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
k2v :F ?v
M9
! =w+8q1!o z5$Q"Y.D 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
9r]|P}yuS 它有着预期的高斯分布的形状。
8 -x-?7 现在对表面 6也进行相同的操作。
\wA:58 -j 输入：
ErNYiYLi] DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
_|GbU1Hz 非常均匀水平的光强分布。
Oh$:qu7o0& ?'P}ZC8P PX| @D_%Y= ?yS1|CF%&y 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
GA gTy 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。
