1.概述
JCQ:+eqt 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。
V_;9TC Q#WE|,a 初始宏文件可以评论区留言获取
_=6 OP8
/84bv= Bp0bY9xLg_ 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。
+p?hGoF= S! 7g) 2.1设计要求
9bn2U iJ k 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
55hyV{L% 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。
Lh 9S8E U SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
/S/aUvN 初始宏文件可以评论区留言获取
ZPF7m{S b%nkIP A S+FQa7k 以上展示部分命令，这其中，
)C}K R`" OBG 的物是高斯光束.
T _ ~KxQ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Dq`~XS* 得到的初始结构如下：
j@ C0af u)7
]1e{ 这是最初的设计，效果并不是十分理想
SOH%Q_ 原因如下：
l.7d$8'\ 1.光束被扩大了但是并不准直。
sA\L7`2H 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
] SK[C"
S 优化
.&chdVcxyS DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
4p x_ZD#J 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
E0`[G]* G 改变高阶项
k6J \Kkk( 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
y#bK,} 所有的一切只需要按几下按键. 输入
{{E jMBg{ HELP USS
( 2zeG` 然后找到类型16。
`Z8^+AMc tE:X,Lt[ 优化结果
tzNa w %\ lzoeST 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
,F}r@ 光通量
4OEKx|:5n 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
SK JW%(|3 > i `8 R E&9!1!B 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
fkBLrw 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
SW;HjQ>V 打开 MMA对话框。
\kk!Dz*H 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
*]'qLL7d Object point (物体坐标)设定为 0，
n7+aM@G 光线网络 CREC 设置为网格 7，
`x4E ;Wjv 数字化输出，
g 9|qbKQ:[ 绘制图表。
-? Tz.y& C1D !
V: Ivjw<XP6K 这是一个表面光栅的分布图。
_iq2([Bp L 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
h U)'OKe Nor`c+,4 H1C%o 0CPY 在 PANT 文件中添加一个变量:
Pn J*Zea VY 5 RAD
55, =[ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
X
[!X>w&z| M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
jjX%$Hr 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
p EkOSG 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
a! ?.F_T9A 光通量
光栅分布
WT?b Bf +
lP5XY{ 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。
EFwL.'Fh 镜片表面高斯光强分析
bk0Y 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
fZ{&dslg DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
^ePsIl1E M`bL5J; LjC6?a_?l .P 8-~?&M 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。）
=tNzGaWJ 它有着预期的高斯分布的形状。
?-d
Ain1w 现在对表面 6也进行相同的操作。
K Ka c6Zj 输入：
|&Au6 3 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
u2\+?`Ox 非常均匀水平的光强分布。
2J)74SeH PK_Fx';ke^
Ogd8!'\ [pr 9 $Jr 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
9E^~#j@Zr 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。
