1.概述
F=F84 _+K 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。
p5]W2i., l>*X+Tp A, 初始宏文件可以评论区留言获取
zlLZ8b+ 5bb#{?2i -zECxHj x 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。
Rk9n,"xpv g9C-!X-<T 2.1设计要求
6$"IeBRO 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
^ E%R5JN
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。
qiOtbH= SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
QFTiE1mGH 初始宏文件可以评论区留言获取
:h,}yBJ1L m03dL^( i , ^-9 以上展示部分命令，这其中，
14&| (M OBG 的物是高斯光束.
J@_M%eN DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
&zYQ H @ 得到的初始结构如下：
EG4~[5[YgI #~Xj=M % 这是最初的设计，效果并不是十分理想
P)VQA M 原因如下：
`K VSYC 1.光束被扩大了但是并不准直。
Z +/3rd 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
2-m@- 优化
` U0XvWPr[ DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
nZiwR4kM 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。
W,8Uu 1X = 改变高阶项
N-N]BS6 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
c vw17j 所有的一切只需要按几下按键. 输入
pI f6RwH}% HELP USS
- s HX 然后找到类型16。
%nJo :/ koB'Zp/FaY 优化结果
/ 8O=3 T T 3 6Y 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。
5XT^K)' 光通量
Xcfd]29 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
x7B;\D#`i/ .Z]hS7t .3)
27Cjw 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?
#^9bBF/ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
iB99.,o-& 打开 MMA对话框。
g
mWwlkf9 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
@GXKqi Object point (物体坐标)设定为 0，
q4X( _t 光线网络 CREC 设置为网格 7，
kjQW9QJ< 数字化输出，
}r1 8 Y6 绘制图表。
U8aVI U=%(kOx @?s>oSyV 这是一个表面光栅的分布图。
x+~!M:fAc9 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?
~jJ.E_i o]V.6Ge- 0"j:-1 在 PANT 文件中添加一个变量:
oFp1QrI3k8 VY 5 RAD
;\|GU@K{hC 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
$S>bcsAy M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
]Ndy12,M 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
;k0Jl0[} 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
m*1 光通量
光栅分布
h#Rza-?"\ W3ms8=z 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
pC,Z =+: 镜片表面高斯光强分析
ObZhQ.& 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
K%`]HW@I{ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
>+<b_q |P aZo}Ix:/ Y(aUB$" & tbAXU5$ 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。）
"N'W~XPG 它有着预期的高斯分布的形状。
22ySMtxn 现在对表面 6也进行相同的操作。
QSzht$ 8 输入：
izcjI.3e, DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
mc`Z;D/mt 非常均匀水平的光强分布。
% u VTf Y6Y "fb%K 0datzEn s` ,%A|:T] 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
FS)#
v 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。
