1.概述
97$y,a{6 衍射
透镜也被称为
光学衍射元件,或者 DOE 类似于菲涅尔透镜, 有很多的倾斜的区块, 唯一不同的是区块的高度是通过计算得到的，用来让
光线的相位变化刚好是一个
波长或者是相位的一个周期。
}$g5:k! % J+'7'g 初始宏文件可以评论区留言获取
x ?Q;o+2v SU
H^ ]4> <lv:mqV 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+Ad}H e|Lh~sVq 2.1设计要求
I#$u(2.H 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
5_=&U-? H 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
_ Se>X= SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
-,zNFC:6g 初始宏文件可以评论区留言获取
e2/[`k=7- ` LU&]NS3 )[%#HT 以上展示部分命令，这其中，
64>Zr OBG 的物是高斯光束.
tJ'U<s DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
RZDZ3W(;h 得到的初始结构如下：
|urohua t%N #Yh! 这是最初的设计，效果并不是十分理想
+a;: 7[%& 原因如下：
sA}=o.\j: 1.光束被扩大了但是并不准直。
&w LI:x5 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
P]!e M( 优化
~#(bX]+A DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
JX>_ imo
优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
]sbu9O ^"f 改变高阶项
W;Fcp 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
RHE< QG 所有的一切只需要按几下按键. 输入
U'Vz
HELP USS
?vM{9!M 然后找到类型16。
,X9Y/S
l YzEa?F*$ 优化结果
|bB..b 8G(wYlxi 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。
`[CXxp 光通量
OG}0{? 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
co U`2n/ 'B6D&xn'%& wK|&[m s 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?
"64pVaT4 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
m!!uf/ 打开 MMA对话框。
s)&"g a 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
u9k##a4.E
Object point (物体坐标)设定为 0，
E~{-RZNK 光线网络 CREC 设置为网格 7，
h*d&2>"0m? 数字化输出，
&5C%5C~ch 绘制图表。
k6G23p[9 8 rnr>Ee@ ^VoQGP/cl 这是一个表面光栅的分布图。
#YjV3O5< 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?
EMJio\ rP#@*{"; 1~ZDHfd5 在 PANT 文件中添加一个变量:
tA'i- D & VY 5 RAD
I" Y?vj9] 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
>TK`s@jdSV M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Fda <cS] 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
RI-whA8+ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
2t#9ih"9 光通量
光栅分布
O `rrg~6# N t g#-_] 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。
J&
yD X> 镜片表面高斯光强分析
,]20I _ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
f)N67z6 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
ITq+Hk
R i~k?k.t8 <}.)kg${O l,sYYU+iY 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。）
-/7[_, 它有着预期的高斯分布的形状。
.h Z =8y9 现在对表面 6也进行相同的操作。
P,tN;c 输入：
.{)b^gE DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
`| R 8WM 非常均匀水平的光强分布。
LOe!qt\& `M"b L|[R 1gH5#_ ? WV?i YX! 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
I]ywO 4 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。
