1.概述
.JNcY]V# 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。
]AFj&CteZ/ ';_1rh 初始宏文件可以评论区留言获取
+:}kZDl@ X
NI^{$QMj Z#CxQ D%\ 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"q-#,37j S<V-ZV&_:U 2.1设计要求
uH $oGY 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
y*w"J3|29 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。
(viWY SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
eUYZxe :6 初始宏文件可以评论区留言获取
J(4g4? 7@JjjV >Q&CgGpW $ 以上展示部分命令，这其中，
`a-Bji? OBG 的物是高斯光束.
wc"9A~ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
?vvG)nW 得到的初始结构如下：
(m6EQoW^s+ 8IeI0f"l) 这是最初的设计，效果并不是十分理想
aUA cR W 原因如下：
</,.K`''W 1.光束被扩大了但是并不准直。
CdZnD#F2 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
?fB5 t;~E 优化
*E .LP1xP DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
en%J!<&W{K 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。
l/[pEUYU 改变高阶项
-=5EbNPwG 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
2H6:np |O 所有的一切只需要按几下按键. 输入
C(}^fJ6 r HELP USS
UnP|]]o:I 然后找到类型16。
2.ew^D# V- /YNRV 优化结果
XJc
,uj7 , }KwP *:Z 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。
5lGQ#r 光通量
,'u *ZB; 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
(nq^\ZdF V n ^) w\Iqzpikr 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?
as(; ] 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
6s5yyy=L%~ 打开 MMA对话框。
w E?CvL 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
>9{zQf! Object point (物体坐标)设定为 0，
vmLpm xS 光线网络 CREC 设置为网格 7，
a#$ N% =j 数字化输出，
Yc|uD-y 绘制图表。
&f"T,4Oh CG.,/] _ pcnl 0o~ 这是一个表面光栅的分布图。
[z2eC H 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?
|U EC Yh$fQ:yi\& V3Yd&HVWNQ 在 PANT 文件中添加一个变量:
Od -Ax+Hp VY 5 RAD
TU%bOAKF\ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
Ch t%uzb, M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
@7 %.7LK 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
68 p R: 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Y[@0qc3UO 光通量
光栅分布
@y5= J`@= _$5@uL{n"^ 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。
eVx~n(m!} 镜片表面高斯光强分析
e8-ehs> 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
p 31oL{D DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
'BhwNuW\" AuXs B j; +["mi
o,*= $/or 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
*{|$FQnR>( 它有着预期的高斯分布的形状。
:v)6gz(p 现在对表面 6也进行相同的操作。
v%nP*i9 输入：
X$^JAZ09 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
^BiP LQ 非常均匀水平的光强分布。
G,|KL" H6 -?z\5 z
7]Rk+q2: N 2Ssf$ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
'fn$ 'CeM( 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。
