1.概述
. 'yCw#f 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。
L4l!96]a A_UjC` 初始宏文件可以评论区留言获取
aQI(Y^&%3 LXCx~;{\
t3^& ; &[ 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。
y~HP>~ Oh r@,2E6xn 2.1设计要求
>KKMcTOYY 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
\.}c9*) 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。
^d xTm1Z SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
BD7N i^qI$ 初始宏文件可以评论区留言获取
Vf1 ^4 t Q=dy<kg'] J|rq*XD}q 以上展示部分命令，这其中，
8Cv?Z.x5 OBG 的物是高斯光束.
{(?4!rh DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
|e 0`nn= 得到的初始结构如下：
6-il s3& PTV:IzoW 这是最初的设计，效果并不是十分理想
BfiD9ka-z 原因如下：
'/%H3A#L 1.光束被扩大了但是并不准直。
z([</D? 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
9-m=*|p 优化
pI<f) r DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
m~ee/& T 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。
7 Fs ay+a 改变高阶项
dUdT7 ixo 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
YKf0dh;O 所有的一切只需要按几下按键. 输入
={Qi0Pvt HELP USS
J<lO=
+mg 然后找到类型16。
k$}fWR Wh{tZ~ c 优化结果
Ilm^G}GB UJ6v(:z < 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。
C+&l<
fM& 光通量
h2J
x]FJ 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
JOBhx)E {H'Y `+ lU8Hd|@- 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?
} \k"n{!" 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
.(2ik5A%9 打开 MMA对话框。
;i +#fQO7Q 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
FJ?IUy 6 Object point (物体坐标)设定为 0，
\Y}8S/] 光线网络 CREC 设置为网格 7，
8, >P 数字化输出，
e\75:oQ 绘制图表。
<1M-Ro?5k U~7c+}:c "g8M0[7e3 这是一个表面光栅的分布图。
h@@=M 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?
S ByW[JE y"wShAR FzC'G57Kl 在 PANT 文件中添加一个变量:
jWfa;&Ra VY 5 RAD
S|+o-[e8O 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
jEJT-*I1+ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
M \Kx'N 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
UW
EV^ &"x 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Ooy7*W'; 光通量
光栅分布
SasJic2M *-p}z@8 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。
:*\P n!r 镜片表面高斯光强分析
_:27]K: 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
@f_+=}|dc DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
/&94 e C H<N,%G "snw4if 1|wL\I 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。）
6!FQzFCZq 它有着预期的高斯分布的形状。
~&bq0 ( 现在对表面 6也进行相同的操作。
HyWCMK6b 输入：
*;*r 8[U}q DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
y'*K|a TG 非常均匀水平的光强分布。
!C: $?o U wD)XjX J7p),[>I< "9e\c;a 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
u.Dz~$T 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。
