1.概述
?45 kN=%*s 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。
bWv4'Y!p V\zf yH\~ 初始宏文件可以评论区留言获取
ag^L' h$ 8tWOVLquJ eqcV70E8cK 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。
QRnkj]b >_QC_UX>4i 2.1设计要求
qr%9S dvx 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
dzZ74FE!t 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'aq^T' SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
]=p@1 初始宏文件可以评论区留言获取
}7CMXw
[ <8 MKjf ko2Kz
k 以上展示部分命令，这其中，
*>!O2c OBG 的物是高斯光束.
<@FOqi{o{ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
V,bfD3S3 得到的初始结构如下：
O"4Q=~Y ;crQ7}k 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Hlq vXt\ 原因如下：
'v^CA} 1.光束被扩大了但是并不准直。
]]{$X_0n 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
8YC\Bw 优化
v_f8zk DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
FL!W oTB 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
X l#P@60 改变高阶项
JqTkN Ki/s 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
D<$~bUkxR 所有的一切只需要按几下按键. 输入
t>|Y-i3cb HELP USS
I_@\O!<y} 然后找到类型16。
8DbXv~3@ !%x8!;za 优化结果
*,hS- Ed9ynJ~)X 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。
b:/ ; 光通量
0 Vv 6B 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
J& }/Xw) U'zW; Lt D/jB . 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?
yiGq?WA7 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
v5l) T}Nb 打开 MMA对话框。
i rMZLc6 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
tLe!_p) Object point (物体坐标)设定为 0，
B" T Z8(< 光线网络 CREC 设置为网格 7，
5Z}]d@ 数字化输出，
uZ( I|N$ 绘制图表。
~\`lbGJ7? -frmvNJ F mdvooJ 这是一个表面光栅的分布图。
6 lO]V=+ 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?
V0 x[sEW $.kP7!`:, q }e"E
cr 在 PANT 文件中添加一个变量:
aO('X3? VY 5 RAD
BL<.u 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
fv_}7t7 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
pkpD1c^ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
V %'`nJ! 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Qk<W(
光通量
光栅分布
B
PTQm4TN C%d\DuJ5'~ 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。
[ hA%VF.9 镜片表面高斯光强分析
s42M[BW] 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
duB{ 1 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
^]w!ow41 J]/TxUE 84^ '^nd k@U8K(:x 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。）
K[0.4+ 它有着预期的高斯分布的形状。
;LE4U OK 现在对表面 6也进行相同的操作。
T:q_1W?h] 输入：
N&7=
hni DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
K,e"@G 非常均匀水平的光强分布。
}# 'wy )orVI5ti XL@i/5C[ Vy0s%k 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
SLp &_S@4 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。
