1.概述
D4vmBVT 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。
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,b$8 eHJ7L8# 初始宏文件可以评论区留言获取
S]o .J @[v 4l1=l#\S 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。
$oQsh|sTI <F3sQAe
2.1设计要求
%<"11;0tp 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
'H'+6 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。
{x4[Bx1 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
Q)@1:(V/ 初始宏文件可以评论区留言获取
B5cyX*! ? c6uKK h> 4GfLS.Ip 以上展示部分命令，这其中，
=5/;h+bk+3 OBG 的物是高斯光束.
rO`g~>- DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
vedMzef[@> 得到的初始结构如下：
oe*&w9Y}& Z+dR(9otH3 这是最初的设计，效果并不是十分理想
tZYI{ m{ 原因如下：
`p{ !5 1.光束被扩大了但是并不准直。
OT& E)eR 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
G}-.xj] 优化
} >w DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
'*XN gvX 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。
)c '>E4> 改变高阶项
0;h1LI) 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
tN{t-xUgk 所有的一切只需要按几下按键. 输入
^0|NmMJ] HELP USS
f0`'
i[ 然后找到类型16。
B
R:
N39nJqo>" 优化结果
7L+X\oaB M96( Rg 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。
$048y
X 7M 光通量
B# ?2, 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
a-E-hX2 "k<:a2R |3,V%>z 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
W #L"5pRg 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
U+"= 打开 MMA对话框。
4LEE
/ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
?66(t Object point (物体坐标)设定为 0，
YU=ZZEVi 光线网络 CREC 设置为网格 7，
`,Nn4 数字化输出，
M#cr*% 绘制图表。
6lW Fx bh 0c61q Q6 o$ce1LO?|N 这是一个表面光栅的分布图。
uvDoo6' 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?
gc@#O#K~h^ ~{vdP=/WP -?nT mzRc 在 PANT 文件中添加一个变量:
+q j*P9 VY 5 RAD
H~|%vjH 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
eqZ+n o M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
nbAS pa( 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
-t 6R!ZI 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
!e'0jf-~ 光通量
光栅分布
3rdfg p$nK@t} 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。
2-V)>98 镜片表面高斯光强分析
~y2 )&x
现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
!0 49K!rP{ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
eq~c )6>|bmpU 9J7J/]7f
NVJ&C]H6 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。）
%Lp7@ 它有着预期的高斯分布的形状。
!p,hy ` 现在对表面 6也进行相同的操作。
AM[jL'r| 输入：
%i&/$0.8 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
i.t9j N 非常均匀水平的光强分布。
6 %kJDY. '^U tbp 2< Dk`4bYK !(* a+ur&i 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
+lW}i xt 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。
