1.概述
(,D:6(R7t 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。
r3 dGXiu jI%glO'2 初始宏文件可以评论区留言获取
rE%H NPO Y+{jG(rg.F " R]wPF5u 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。
6&o?#l;| uM, R +)3 2.1设计要求
$"ACg!=M 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
Id=V\'$o 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。
.'b| pd SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
F *1w8+ 初始宏文件可以评论区留言获取
+
/>f?+ 7Q9| P?&:z A<+1:@0 以上展示部分命令，这其中，
.Nk5W%7]= OBG 的物是高斯光束.
|nBs(>b DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
o,RiAtdk 得到的初始结构如下：
hdwF; uH)?`I\zrd 这是最初的设计，效果并不是十分理想
z9E*1B+ 原因如下：
tLcw?aB 1.光束被扩大了但是并不准直。
MzH'<`;BP 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
iN_P25Z<r 优化
0i>p1/kv DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
9"zp>VR 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。
[eFJ+|U9 改变高阶项
Vfw H: 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
D!z'Y,. 所有的一切只需要按几下按键. 输入
0 \V)DV.i HELP USS
=1y~Qlu 然后找到类型16。
t N4- <6 >[;L. 优化结果
qkqtPbQ 7 2R W~jn" 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。
]Y @_ 2` 光通量
v3{%U 1>}v 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
N`~f77G p`EgMzVO, rBOH9L 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?
- ,?LS w 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
}rUAYr~V Z 打开 MMA对话框。
11c\C Iu 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
zB/VS_^^W: Object point (物体坐标)设定为 0，
sOb]o[= 光线网络 CREC 设置为网格 7，
]E)\>Jb 数字化输出，
w[ $oH^7 绘制图表。
O*.n;_& Uy FC\vQ _Tm]tlV 这是一个表面光栅的分布图。
7!wc'~; 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
8nWPt!U: p{:y?0pGN T8&eaAoo 在 PANT 文件中添加一个变量:
Q @[gj:w VY 5 RAD
zszmG^W{ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
/;{L~f=et) M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
u-tD_UIck 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
5=I"bnIU 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
y0-UO+ ; 光通量
光栅分布
\hn$-'=4 1;'-$K`} 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
XE&h&v=> 镜片表面高斯光强分析
1z0|uc
现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
><S(n#E B DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
g* `xEb= ' 5W$Jxuy qj W;l0Gx OxQ .;qh>Gt 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。）
}"SqB{5e( 它有着预期的高斯分布的形状。
D[}^G5 现在对表面 6也进行相同的操作。
TD %L`Gk 输入：
GgnR*DVP$ DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
ALcP br 非常均匀水平的光强分布。
0S9~db ^b}Wl0Fn 3o0ZS^#eB F n iht< 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
p&5>j\uJ1& 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。
