1.概述
dx$ +,R~y 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。
,"YTG*ky
*D1vla8 初始宏文件可以评论区留言获取
H6/ gRv@ 2lqy <o o*oFCR]j 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。
k<NxI\s8] K}'?#a(aX= 2.1设计要求
A\13*4:;l 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
tX,x% ( 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。
E@AV?@<sc SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
|.- Muv 初始宏文件可以评论区留言获取
upZf&4 I8 wyLyPJv BKgCuz:y 以上展示部分命令，这其中，
ksUF(lYk OBG 的物是高斯光束.
t
>.=q: DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
>gz8,& 得到的初始结构如下：
dfZ`M^NU e{ *yV#Wl 这是最初的设计，效果并不是十分理想
wti 原因如下：
y!
QYdf? 1.光束被扩大了但是并不准直。
JC;& ]S. 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
agQD d8 oX 优化
iJCv+p_f DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
=F
%lx[9Ye 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。
vUDMl Z 改变高阶项
-zI9E!24 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
wxT( ktE 所有的一切只需要按几下按键. 输入
o^r\7g6\ HELP USS
0s RcA -9 然后找到类型16。
8# x7q>? X} g3[ 优化结果
z<.?8bd g}L>k}I?!W 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。
~qK/w0=j 光通量
kv;P2:"| 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
Ch:EL-L 3Vak
C q>5j (,6F 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?
'|<S`,'#hg 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
pbw{EzM 打开 MMA对话框。
+d(|Jid 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
h Vu i.] Object point (物体坐标)设定为 0，
%E"Z &_3{ 光线网络 CREC 设置为网格 7，
yT~x7, 数字化输出，
:\y' ?d- Q 绘制图表。
1+YqdDqQ %.onO0}) DgY
!)cS 这是一个表面光栅的分布图。
V)vik 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?
14 (sp h[U o6` y0~ttfv 在 PANT 文件中添加一个变量:
;~'& m VY 5 RAD
!Lw]aHb 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
n|KY cU# M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
G\B+bBz 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
IDL0!cF 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
n 8
K6m ( 光通量
光栅分布
HxcL3Bh$~} &~2I Fp 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|ul{[*} 镜片表面高斯光强分析
(OA4H1DL^ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
oYt 34@{? DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
PTqia! P+ wpX f8`dJ5i WjCxTBI 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。）
EdkIT|c{ 它有着预期的高斯分布的形状。
;47z.i&T 现在对表面 6也进行相同的操作。
3dSC`K 输入：
Svr UXf DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
c*\;!dbP 非常均匀水平的光强分布。
x*= 1C,C +C[g>c}d E+#<WK- , 2xv 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
N/--6)5~0 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。
