1.概述
yTm
\O UD 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。
TS<d? : 8`= ?_zF 初始宏文件可以评论区留言获取
ZsGvv]P .6?"<zdPU 5=>1>HYM 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。
Lp` .fn8Ln A2
l?F 2.1设计要求
s.3"2waZ=T 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
! oLn= 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#_0Q,i SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
]TV_ p[L0B 初始宏文件可以评论区留言获取
O &%'j m_NX[>&Y3 hU)t5/h;K 以上展示部分命令，这其中，
~/O Y1~c OBG 的物是高斯光束.
fv+] iK<{ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
1#vy# ' 得到的初始结构如下：
1 $E(8"l d\z 6Ob"t 这是最初的设计，效果并不是十分理想
ttP7-y 原因如下：
/Vlc8G 1.光束被扩大了但是并不准直。
1ni+)p >] 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
K;K0D@>]HR 优化
;Iu _*U9) DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
0 b& # w 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
Pwh}hG1s a 改变高阶项
dwj?; 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
*7m lH 所有的一切只需要按几下按键. 输入
<T 2O^ HELP USS
2a d|v] 然后找到类型16。
0B6!$) *-i .jrNi=BP* 优化结果
J,W<ha* ^:9a1 {L[ 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。
Z0gtliJ@ 光通量
U%3N=M 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
m^ X51,+< %ms%0% LI,wSTVjC 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?
$b8[/], 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
hgU;7R,?ir 打开 MMA对话框。
qHt/,w='Q 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
a~}q]o?j Object point (物体坐标)设定为 0，
$5nMD= 光线网络 CREC 设置为网格 7，
?kjQ_K 数字化输出，
jIh1)*]054 绘制图表。
r$jWjb Mj0 ,Y#=76 B,b8\\^k| 这是一个表面光栅的分布图。
>$Y/B =e 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
ZL|aB886 >oh Cz@~ ay"jWL- 在 PANT 文件中添加一个变量:
@ @[xTyA VY 5 RAD
x&B&lFmo 8 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
0U42QEG2 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
q,v<:sS9T 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
wt($trJ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
\gA!)q.; 光通量
光栅分布
--h\tj\U D fs^W{YA 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。
^PG" 镜片表面高斯光强分析
"@ >6<(Ki 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
;m7V]h? R DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
WJ{Iv] }9 OqtGKda ZTmy } @l Xh e& "rM 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。）
y3~=8!Tj?Q 它有着预期的高斯分布的形状。
;| Cd q 现在对表面 6也进行相同的操作。
'9\cIni0 输入：
Ny^ 1#R DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
\Qml~?$@lH 非常均匀水平的光强分布。
Pp s$=` 9 qx4F<
i/:L^SQAq 4`O[U#? 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
2w|5SK_ 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。
