1.概述
"n?<2
wso 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。
Wc'Ehyi; F-0UdV 初始宏文件可以评论区留言获取
! Tfij(91 ?ApRJm:T D1"7s,Hmu 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。
4,}GyVJFb` "E PD2,%S 2.1设计要求
"DckwtG :% 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
y4F^|kS) [ 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。
" bX4Q4Dq SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
&hN,xpC 初始宏文件可以评论区留言获取
?SX_gYe9 ! IA KVQ sbla`6Fb 以上展示部分命令，这其中，
31X U7A OBG 的物是高斯光束.
UC!5
wVY DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
LM1b I4 得到的初始结构如下：
_Y-$}KwY! :C%47qv 这是最初的设计，效果并不是十分理想
5u,sx664 原因如下：
YvTA+yL 1.光束被扩大了但是并不准直。
{
/<4'B 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
oh&Y< d0 优化
<o@ )SD~K DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
X <xqT 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
_i@x@:_l 改变高阶项
|R~;&x: 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
3 7>MJ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
c!D> {N
HELP USS
WEC-<fN|Y\ 然后找到类型16。
s/ S+ ec3 T N ci.'] 优化结果
"k>bUe|RG V_]-`?S 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
{HuLuP 0t 光通量
hEcYpng~ 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
Ihef$, y h-9u Gg +Y fY_ 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?
`Kp}s< 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
@Z2/9K%1' 打开 MMA对话框。
vs* I7 < 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
7x DN.o*> Object point (物体坐标)设定为 0，
lt%-m@#/ 光线网络 CREC 设置为网格 7，
S ljZ~x,! 数字化输出，
6QptKXu7 绘制图表。
r %xB8e9 rxkBg0Z`a w{ m#Yt 这是一个表面光栅的分布图。
2$Y3[$ 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?
Vx(;|/: JOHp?3 "4 L4mTs-M. 在 PANT 文件中添加一个变量:
EEg O VY 5 RAD
tQnJS2V"{u 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
V9]uFL M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
]eL~L_[G\ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
B)d@RAk 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
[r~~=b7*[ 光通量
光栅分布
/
GZV_ H%v Q
}8C 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。
3DHvaq q7 镜片表面高斯光强分析
$YR{f[+L
w 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
Xa\]ua_ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
Ot"(uW4$[ .=aMjrME 0Cv 4/Ar( /^WE@r[: 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。）
*Ag, kW" 它有着预期的高斯分布的形状。
9 &[\*{ 现在对表面 6也进行相同的操作。
@@xF#3 输入：
$q=h c u DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
M%77u=m 非常均匀水平的光强分布。
2f
/bEpi GYTbeY -hm 9sNox [/n' @cjNZ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
]n/jJ_[ 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。
