1.概述
V (P 1{g 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。
Qv;q*4_ tf4cl zSTa 初始宏文件可以评论区留言获取
\ fSo9$ pz ~REsx BNq6dz$ 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。
oz&RNB.K t-?#x
2.1设计要求
*^i"q\n5( 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
V#TNv 0&0 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。
ra}t#Xt` SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
(o518fmR 初始宏文件可以评论区留言获取
rbc7CPq_^ \e' oAhM d: JP935 以上展示部分命令，这其中，
fR#W#n#m OBG 的物是高斯光束.
j5MUP&/g3 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
<|1Kh ygv 得到的初始结构如下：
_|wnmeL* L!0}&i;u~5 这是最初的设计，效果并不是十分理想
("P]bU+'> 原因如下：
7=a=@D[ 1.光束被扩大了但是并不准直。
K: b^@>XH 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
=?[:Nj636 优化
>oL| nwn DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
\: 9<d@? 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。
L3I vm : 改变高阶项
!dOp LUh l 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
rAh|r}R 所有的一切只需要按几下按键. 输入
= F/ EzS HELP USS
zvR;Tl6] 然后找到类型16。
b we)_<c a^7QHYJ6 优化结果
=+ w/t9I[ ~WKWx.ul 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。
6 jU ?~ 光通量
TF DzTD 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
DqA$%b
yyE lY[\eQ
1: Wn&9R
j 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
hCob^o 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
FZtT2Z4&i 打开 MMA对话框。
D*t[5,~j 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
iHe u<3O Object point (物体坐标)设定为 0，
)WsR
8tk 光线网络 CREC 设置为网格 7，
=55V<VI 数字化输出，
@T] G5|\ok 绘制图表。
Oar%LSkPRz 4"#F =f0 uLr-!T 这是一个表面光栅的分布图。
*Rgl(Ba 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
`$XgfMBf | ^+x ,211f XwDt8TxL 在 PANT 文件中添加一个变量:
@?5pY^>DK VY 5 RAD
'#lc?Y(pJ2 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
T' a& M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Daq lL 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
]0=THq\H 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
\ESNfL5 光通量
光栅分布
3{M0iNc1 .t.4y.
97 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。
uTvf[%EHW 镜片表面高斯光强分析
m@"p#p t(_ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
wcW7k(+0 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
:PNhX2 F @ 1FWBH~ nPhREn! Z/LYTo$Bz 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。）
g ,yB^^% 它有着预期的高斯分布的形状。
,15$$3z /E 现在对表面 6也进行相同的操作。
_ME?o 输入：
1w#vy1m J DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
et<@3wyd] 非常均匀水平的光强分布。
c=<^pCa9t1 Rm Q>.? `HILsU=| {BZ0x2 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
U04) XfO;] 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。
