1.概述
D4CN%^? 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。
@ y{i.G 994 初始宏文件可以评论区留言获取
Mn<G9KR
RoL5uha,l {I/|7b>@r 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。
W%/lBkP xB&kxW.; 2.1设计要求
[G(}`u8w" 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
I yo ey 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。
1l@gZI12#/ SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
A5d(L4Q]a( 初始宏文件可以评论区留言获取
^ X&`:f ?DN4j!/$ Fx^e%":@ip 以上展示部分命令，这其中，
.zm' E< OBG 的物是高斯光束.
<tT*.nM\ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
@<GVY))R8 得到的初始结构如下：
>e]46 K Hk65c0 这是最初的设计，效果并不是十分理想
2TR l @ 原因如下：
?;\xeFy! 1.光束被扩大了但是并不准直。
D v7/ eRt 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
gq$]jWtCD 优化
O@.afk"{ DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
W*'gqwM& 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。
8J&K_ JC^ 改变高阶项
Q?Au.q], 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
(h"Yw 所有的一切只需要按几下按键. 输入
c)N&}hFYC HELP USS
M4;A4V=W 然后找到类型16。
i- Le& #MZ0Sd8]& 优化结果
0baq696<F Vrz6<c-'B 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。
C:$12{I?* 光通量
>[4;K&$B 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
7l-` k (#w8/@JxF HvITw%` 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?
"@xF(fyg 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
(qE * z 打开 MMA对话框。
/o<tmK_m 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
:U5>. ): Object point (物体坐标)设定为 0，
"}uPz4 光线网络 CREC 设置为网格 7，
R~-r8dWcw 数字化输出，
YF{ KSGq 绘制图表。
mp_(ke L{>XT 4KB) UPW 这是一个表面光栅的分布图。
T=8> 0D^v5 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?
m6qmZ2< _8Si8+j D`r^2(WW 在 PANT 文件中添加一个变量:
!_+LmBd
G VY 5 RAD
#S[:Q.0 ; 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
I,{9vew M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
NT~L=x sY 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
.Gq)@{o> 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
:#!m(s` 光通量
光栅分布
c;,jb ]xf
lfZ 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。
Dk#$PjcRE 镜片表面高斯光强分析
urT!?*g, 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
_7SOl. 5ZE DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
A9lnQCsJ UQl3Tq4QM JGaS`fKSk 6 & % c 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
P ;>8S:8
它有着预期的高斯分布的形状。
&~
g||rq 现在对表面 6也进行相同的操作。
YaTJKgi"0 输入：
EP#3+B sH DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
XVi?- /2 非常均匀水平的光强分布。
tzv&E0 |d uS3 s
YQ>M&lnQ< Aa* UV6(v 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
GXC :~$N 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。
