1.概述
[*k 25N 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。
VkNg Vjg TvzqJ= 初始宏文件可以评论区留言获取
_8U
5mW 0;kp`hB ^at X/ 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。
q)ns ui( 2V 1|b`b#4 2.1设计要求
dt -=7mz# 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
tX$ 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。
!Cpy
)D( SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
.q cIl)3 初始宏文件可以评论区留言获取
VqeK~,} S eC[, $#k 8xb 以上展示部分命令，这其中，
{v,O OBG 的物是高斯光束.
C#r1zr6 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
mct$.{~ 得到的初始结构如下：
z|o7k;raH !`rR;5&sT 这是最初的设计，效果并不是十分理想
g.3a5#t 原因如下：
DO #!ce 1.光束被扩大了但是并不准直。
l1&NU'WW 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
R*l#[ D5A 优化
FG^ Jh5 DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
YQ&W w|xe 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。
Vg 6/ 1 I 改变高阶项
}J~
d6m 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
%q~YJ*\ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
<@DF0x! HELP USS
9\_^"5l 然后找到类型16。
g/o@,_ Y~P1r]piB 优化结果
< ] ~FX 25 f(^? PGO 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。
[ p+]H?(A 光通量
R d?8LLz 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+t<<5I[- 7wivu*0 ^ucmScl 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?
|4J ;s7us 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
Z#O )0ou 打开 MMA对话框。
H+ P&}
3 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
PJ-EQ6W Object point (物体坐标)设定为 0，
m44"qp 光线网络 CREC 设置为网格 7，
&%@b;)]J 数字化输出，
M@k8 ;_5 绘制图表。
B1x# 7>K MY 8[)<q" B<99-7x3 这是一个表面光栅的分布图。
H{}Nr
4 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?
5Iql%~_x =RA8^wI * LaL('.> 在 PANT 文件中添加一个变量:
fEdp^oVg VY 5 RAD
~o_zV'^f@o 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
X ]Aobtz M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
=bx;TV 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
#-]!; sY> 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
3 #8bG( 光通量
光栅分布
/IO<TF(X '7oWN,- 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。
{Wi)/B} 镜片表面高斯光强分析
Ft<6`C 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
>@Nn_d DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
% `4\ 8H` n(}W[bZ4 c:J;Q){Xz ?~%Go 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。）
Q7!";ol2 它有着预期的高斯分布的形状。
}nsxo5WP 现在对表面 6也进行相同的操作。
lYF~CNvE 输入：
'l sG? DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
sp-){k 非常均匀水平的光强分布。
fEWXC|" u l-A' z]twh&^1L ?2 q;`Nb 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
%Kk MWl&: 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。
