1.概述
>TE&myZ?* 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。
LRs{nN.N OygYP 初始宏文件可以评论区留言获取
ecb[m2z lIf Our 1 >Op)T>{c 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。
a8N! jQc_m 3|A"CU/z@ 2.1设计要求
?;$g, 2n 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
b `2~ 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
.sLx6J% SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
dO=< 3W 初始宏文件可以评论区留言获取
2XE4w# [j B H}u\K ev; &$Hc 以上展示部分命令，这其中，
BKIt ,7j OBG 的物是高斯光束.
UkdQ#b1 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
R_^:<F0 得到的初始结构如下：
.{Xi&[jw Z/0M9 Q% 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Un<~P@T% 原因如下：
-Ju!2by 1.光束被扩大了但是并不准直。
`a J[
!O 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
m^ ILcp!
优化
0]Li "Wb DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
F8pLA@7[ 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。
V'9 k;SF 改变高阶项
GUK/Xi u 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
@M(vaJB8u 所有的一切只需要按几下按键. 输入
Z6Mh`:7 HELP USS
]@'Y lPU 然后找到类型16。
}NUP[% X<1# )xC 优化结果
<mpkkCl, D3_,2 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。
s^ 6S {XJ 光通量
ON$u581 y 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
rod{ 77
y :457R2F [1E u6X6 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
<$UY{"? 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
'a0$74f z 打开 MMA对话框。
Q4UaqiL 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
X&K1>dgWP Object point (物体坐标)设定为 0，
HK }C<gg 光线网络 CREC 设置为网格 7，
|=SaI%%Be 数字化输出，
J3 K!@m_\ 绘制图表。
wc ^z9y _G`kj{J ATwPfo8jx@ 这是一个表面光栅的分布图。
RhYf+?2 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
0"ZRJl<)[I -{ZRk[>Z 0{ \AP< 在 PANT 文件中添加一个变量:
%POoyH@D} VY 5 RAD
Pe b;XI 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
pwm ]2}+ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
/Wt<[g# 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
mio\}S A 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
C EAwQH 光通量
光栅分布
@c5TSHSL. `|I h"EZ 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
hMDy;oQ 镜片表面高斯光强分析
j134iVF% 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
|E|d"_Ma DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
b]@^SN9 5 8WL 8xu *;Sj&O ^xFZ;Yf 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
@ *!8 它有着预期的高斯分布的形状。
{8'I+- 现在对表面 6也进行相同的操作。
FL- sXg 输入：
U#-89 . x DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
>=$( ,8" 非常均匀水平的光强分布。
U }xRvNz LLCMp3q Bz iku) otUc {4\(HrGNk 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
<$/'iRtRzW 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。
