1.概述
q%OcLZ<, 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。
?!bd!:( N x`]Of r' 初始宏文件可以评论区留言获取
^~ Ekg:` Ho|o,XvLv XMt
u "K 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。
Wc~3^ ;U siZr@g !L 2.1设计要求
FWuw/b$ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
M:R8< .{ 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。
O!:QJ
^8 d SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
7n\ ThfH{ 初始宏文件可以评论区留言获取
~ 'NX~<m Yuwc$Qp) O4m(Er@a 以上展示部分命令，这其中，
@)o0GHNP OBG 的物是高斯光束.
8{R&EijC DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
S4L-/<s[* 得到的初始结构如下：
n4^~gT%b5] ki\B!<uv 这是最初的设计，效果并不是十分理想
X.s *>' 原因如下：
sB?2*S"X)< 1.光束被扩大了但是并不准直。
*R5`.j = 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
"Owct(9 优化
k) "ao2iXL DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
cb +l"FI7 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
RG&I\DTyt 改变高阶项
T
|37#*c 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
g.9L)L 所有的一切只需要按几下按键. 输入
-7k[Vg? HELP USS
z(+&wa 然后找到类型16。
gXLCRn!iR v9u<F6 优化结果
{1jpLdCbV^ %Nj #0YF] 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
doBNg hS 光通量
nt=x]wEC 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
ndr)3tuYu `3 J' :Vh RL6Vkd? 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
Nu@5 kwH 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
XlVc\? 打开 MMA对话框。
4:D:| r 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
a.?v*U@z@# Object point (物体坐标)设定为 0，
(qUK 7$ 光线网络 CREC 设置为网格 7，
3 -tO; GKb 数字化输出，
%4,xx'` 绘制图表。
U 2bzUxK sm1;MF]/u 6JSY56 v 这是一个表面光栅的分布图。
fuMN"T 6%+ 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?
(_K_`5d;QI '@bJlJB9> dByjcTPA 在 PANT 文件中添加一个变量:
:s"2Da3B VY 5 RAD
E tx`K5Tr] 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
z$|;-u| M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
ll%G !VR 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
Rv<L#!;
t 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
m<{"}4' 光通量
光栅分布
?W!ry7gXO !4t`Hv?' 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
T6uMFD4 | 镜片表面高斯光强分析
:=9< 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
(0OM "`j DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
-(9O6)Rs$ ePEe?o4; 9OyN i ]v\^&7pW 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。）
X FQNr ` 它有着预期的高斯分布的形状。
H -,TS^W 现在对表面 6也进行相同的操作。
)t%h[0{{ 输入：
(~&w-w3 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
26.)U r<F 非常均匀水平的光强分布。
n(>C'<otj p x#suy r +S;B[Vd 9 Kbw
GmSU 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
w{`Acu 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。
