1.概述
SG1AYUs
V 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。
?GtI.flV P_H_\KsH*( 初始宏文件可以评论区留言获取
l8 $.k5X ^<uQ9p^B ba L<|&
c 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。
ZG{#CC = WS?Y8~+{5 2.1设计要求
_^ic@h3'X~ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
B-"F6 7 : 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。
9 '(m"c_ SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
e* *'[3Y 初始宏文件可以评论区留言获取
#?eME ws }R Y Pr 83p8:C.Ze 以上展示部分命令，这其中，
$!_} d OBG 的物是高斯光束.
skTtGz8R[ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
=vriraV" 得到的初始结构如下：
oIMS >& -w8?Ur1x: 这是最初的设计，效果并不是十分理想
tA'5ufj*: 原因如下：
-^;,m=4{3 1.光束被扩大了但是并不准直。
]scr@e 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
h|i b*%P_ 优化
9C7HL;MF DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
Dkh=(+> < 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
F pwhy ls 改变高阶项
\OWxf[ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
_JA)""l% 所有的一切只需要按几下按键. 输入
^gNbcWc7CU HELP USS
0]$-}AYM 然后找到类型16。
B(6*U~Kn% g:U
-kK!i 优化结果
ac966<# gQ%mVJB{( 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。
'?fGI3b~/ 光通量
| }/KueZ 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
b^()[4M; yJlRW!@&: )KkV< $ 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?
<1:I[ b 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
jqTK7b 打开 MMA对话框。
lH@goh 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
1=!2|D:C)i Object point (物体坐标)设定为 0，
nPl,qcyY 光线网络 CREC 设置为网格 7，
a5d_= :S ; 数字化输出，
:<0lC j 绘制图表。
kGakdL l Bs>S2] ~DB:/VSmu 这是一个表面光栅的分布图。
kE!k y\E 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?
dldS7Q se} $/Y}t A@4{-e\ 在 PANT 文件中添加一个变量:
e d3wj3@ VY 5 RAD
&zVXd 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
6l kCLH M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Sco'] ^ #( 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
/'_Yct= 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Gc5mR9pV 光通量
光栅分布
g0s4ZI+T p1&=D%/ 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
eu$"GbqY 镜片表面高斯光强分析
6@FxPi9|# 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
*#@{&Q(Qh DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
Rt5Xqz\6i M9(lxu y1 iU=:YPE+ . YdB/s1|G 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。）
62G %.'7 它有着预期的高斯分布的形状。
h=n\c6 Q 现在对表面 6也进行相同的操作。
(OavgJ+Y 输入：
9V IAOky- DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
p!<P Rms@ 非常均匀水平的光强分布。
<A`SC;k\u <$#^)]Ts ^% Ln@!P pE0@m-p 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
Imyw-8/; 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。
