1.概述
kkV* #IZ 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。
.t%` "C B}ASZYpW> 初始宏文件可以评论区留言获取
URxy*) Dj{t[z]$k n0@ \x=9 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
HNL;s5gq v0~*?m4 2.1设计要求
OD1>s6uA7 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
CEb al\R 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
I/w=!Ih SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
UYOR@x # 初始宏文件可以评论区留言获取
R`emI7| c9xc@G! @D&}ZV=J 以上展示部分命令，这其中，
0 8 aZU OBG 的物是高斯光束.
wfF0+T+IA DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
T,Zfz9{n 得到的初始结构如下：
7<3eB)S [H2"z\\u 这是最初的设计，效果并不是十分理想
6):^m{RH^ 原因如下：
;b1*2 - 1.光束被扩大了但是并不准直。
qx3`5)ef 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
ZU-vZD > 优化
OQ m-BL DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
SPK%
' s 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
bMpCQ 改变高阶项
2OJ=Xb1 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
3[O;HS3| 所有的一切只需要按几下按键. 输入
34\:1z+s M HELP USS
G_UxR9Qo 然后找到类型16。
hJ1: #%Qe. m"Y|xvIA 优化结果
"Gh?hU,WWZ > B9|;,a 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
+W P 光通量
s&7,gWy}BE 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
WhHnF*I aZMMcd `II/nv0jn 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
_jW}p-j 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
~~_!& 打开 MMA对话框。
eQUm!9) 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
'h&"xXv4| Object point (物体坐标)设定为 0，
phA^ kdW 光线网络 CREC 设置为网格 7，
'v"{frh 数字化输出，
noBGP/Av=: 绘制图表。
? }2]G'7? Z+< zKn} fQ^45ulz 这是一个表面光栅的分布图。
/k(KA [bS 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
Lit@ m2{\ 4ISZyO= :Q\{LB c 在 PANT 文件中添加一个变量:
4$=Dq$4z VY 5 RAD
#O< 2wMb2< 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
S;vE % M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
.I@jt?6X 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
TqM (I[J7\ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
~
l'dpg 光通量
光栅分布
_z<y]?q ]Hp o[IF 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
pt S1d$ 镜片表面高斯光强分析
n_Ht{2I 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
$ePBw~yu DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
L, &R0gxi a$7}_kb gxX0$\8o7 !vU$^>zo~ 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。）
5YlY=J 它有着预期的高斯分布的形状。
^rI< }cfR 现在对表面 6也进行相同的操作。
nw k66o:| 输入：
.!ThqYo DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
}U=|{ @% 非常均匀水平的光强分布。
e> -a\g X]J]7\4tF\ SCClD6k=V 8*nl Wl9qo 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
?j^[7 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。
