1.概述
, %mTKOs 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。
6G7B&"& qfvd( w 初始宏文件可以评论区留言获取
%m!o#y(hD` *aS|4M- xeo;4c#S5 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。
9c8zH{T_{ |uV1S^ !A 2.1设计要求
uNl<= 1 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
PHi'&)| 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。
f!e8xDfA SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
&1893#V 初始宏文件可以评论区留言获取
&D[dDUdHs n99:2 r_ lYv : 以上展示部分命令，这其中，
^i&/ k OBG 的物是高斯光束.
_A kc7" DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
zA9N<0[]o 得到的初始结构如下：
9fMg? KMhoG.$Ra 这是最初的设计，效果并不是十分理想
2V / A% 原因如下：
^v*ajy.> 1.光束被扩大了但是并不准直。
rI o`n2 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
a+)Yk8%KY 优化
%>Z=#1h/a DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
m LPQ5`_ 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。
wd~e3%JM 改变高阶项
2W| 4 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
ii 2X7Q 所有的一切只需要按几下按键. 输入
1sYwFr 5 HELP USS
= r3Yt9 然后找到类型16。
Thn-8DT %Ub"V\1 优化结果
*'`ByS z
4Qz9#*"^ 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 $_A 光通量
m@.4 Wrv 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
8<0H(lj7_ %Gl, V5z& 4?><x[l2{ 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
Hlp!6\gukp 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
eT[ ,k[#q 打开 MMA对话框。
s!nFc{ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
:m_0WT Object point (物体坐标)设定为 0，
,[,+ _A 光线网络 CREC 设置为网格 7，
J*U,kyYF 数字化输出，
3%{XJV 绘制图表。
}h5pM`|1 k`Ab*M$@Xs 8xDS eXh; 这是一个表面光栅的分布图。
^USj9HTK 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?
!-2nIY! 8II-'%S6q DG O_fR5L 在 PANT 文件中添加一个变量:
g}{Rk >k VY 5 RAD
8? W\k f$ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
'1 ~mnmiP M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
8UwL%"?YB 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
:(} {uG 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
]d_Id]Qa+ 光通量
光栅分布
u Y V= q-/A_5>!;f 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。
!\JG]2 \ 镜片表面高斯光强分析
S-gL]r3G8 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
l@q.4hT DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
~PH AC@pU @za?<G>!'e @bmu4!"d 9x ?" %b 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`<,;^l 它有着预期的高斯分布的形状。
\|@]XNSN 现在对表面 6也进行相同的操作。
%&c[g O!Za 输入：
szF[LRb DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
1N x%u z 非常均匀水平的光强分布。
~/! Zh k
<A>J-| ORs<<H.d [ k^6#TQcn 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
&e7yX 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。
