1.概述
(ZPX dr 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。
8(xw?|D7 G|9B )`S 初始宏文件可以评论区留言获取
(wA?;]q( 6^YJ] w X~RH^V Yv 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。
qY(:8yC36 z WIeHIt 2.1设计要求
}<[Db}?9 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
, {{SI 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。
6/2v SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
xl]
;*& 初始宏文件可以评论区留言获取
<NB41/ 2)\vj5<~$ MF.[8Zb 以上展示部分命令，这其中，
59!)j>f OBG 的物是高斯光束.
h&'=F)5 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
F2>%KuM 得到的初始结构如下：
Alz~-hqQ =!
m JG 这是最初的设计，效果并不是十分理想
S,vu]?-8 原因如下：
' G#SL qZy 1.光束被扩大了但是并不准直。
Lk.h.ST 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
/iC_!n u 优化
;^-:b(E DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
J22r v( 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。
c8ZCs? 改变高阶项
Do;#NLrW b 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
a %K} j\M 所有的一切只需要按几下按键. 输入
xm^95}80yh HELP USS
r!K|E95oj9 然后找到类型16。
ULl_\5s2 *not. 2+ 优化结果
F6dr j Z'&0x"U 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。
3N< & u 光通量
v0 ];W| 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
JR1 *|u nem@sB;v# r_2b tpL^ 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?
:p-Y7CSSu 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
dDlG!F_= 打开 MMA对话框。
)Au&kd-W@( 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
X8CVY0<o Object point (物体坐标)设定为 0，
)%mAZk-*;^ 光线网络 CREC 设置为网格 7，
fNoR\ 5}! 数字化输出，
/77z\[CeYH 绘制图表。
_^T}_ rYGRz#:~+ CW0UMP E5 这是一个表面光栅的分布图。
MsjnRX:c3u 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?
[ud|dwP" ZvH{wt
og-]tEWA1 在 PANT 文件中添加一个变量:
Y6VQ:glDT- VY 5 RAD
qG9qN.|dC 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
g rbTcLSF M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
(~#G'Hd 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
cU+>|'f & 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
s*JE) 光通量
光栅分布
t _\MAK &=zU611, 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。
F]5\YYXO 镜片表面高斯光强分析
F<r4CHfh; 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
cht DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
.B$h2#i1 =|0/ Ynfe 5Y- 2
# lzfDH =& 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。）
G (\Ckf: 它有着预期的高斯分布的形状。
%fpsc _ 现在对表面 6也进行相同的操作。
F= i!d,S 输入：
`Bu9Nq DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
xO Ig|2^8 非常均匀水平的光强分布。
7;xKy'B\ P<L&c_u $L&BT 0 f)^t') 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
evOb 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。
