1.概述
I'NE>!=Q 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。
o=,q4;R ' eZr}xo@9 初始宏文件可以评论区留言获取
VgSk\:t !/},k "p 6 EK:s# 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。
qU1^ K k$hNibpkt 2.1设计要求
G}lP'9/ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
8w[nY.#T 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。
VS:UVe SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
\*_@`1m 初始宏文件可以评论区留言获取
#0+ `dI_5/ <Rl:=(]i~ 8-wW? YTG 以上展示部分命令，这其中，
2`o}neF{ OBG 的物是高斯光束.
Ifc}=: nr DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Y\qiYra 得到的初始结构如下：
x 7;Zwd QqC4g] 这是最初的设计，效果并不是十分理想
DM-8azq $ 原因如下：
7sQw&yUL) 1.光束被扩大了但是并不准直。
% 1+\N 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
XQ{G ) 优化
8% $ Vj DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
b$ 24${*' 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
eDm~B (G$ 改变高阶项
] J
t8]w 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
2g6G\F 所有的一切只需要按几下按键. 输入
tv)U 7 K0
HELP USS
g* NKY`, 然后找到类型16。
Y{ho[% b,U3b})( 优化结果
R7L:U+*V" 6!,Am^uXM 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。
Q/%(&4>'y 光通量
,=9e]pQ 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: ~y] 5PJB<M_m: :\*<EIk( 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?
}+L!r53g6 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
? 9.V@+i 打开 MMA对话框。
`>1"v9eF 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
w2:!yQk_ Object point (物体坐标)设定为 0，
P}%0YJ$6 光线网络 CREC 设置为网格 7，
_)7dy2%{q 数字化输出，
U#O 6l-xe] 绘制图表。
g Dw:Z/1X` r|XNS>V ,$ Dj<]e G] 这是一个表面光栅的分布图。
>+[uV ^2[ 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?
Ty"OJ EBY=ccGE{ IX7|_ci 在 PANT 文件中添加一个变量:
)
#/@Jo2F VY 5 RAD
^KU:5Bn 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
v5|X=B>&> M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
9E (VU. 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
^N!l$&= 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
g& y R - 光通量
光栅分布
D!.
r$i) 41<.e` { 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。
e!wS"[, 镜片表面高斯光强分析
d9XX^nY. 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
y)W.x R DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
PMJe6*(x/ 8@) /a ()}B] ? 8c m,G 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。）
t6;Ln().Hw 它有着预期的高斯分布的形状。
/3*7 5 现在对表面 6也进行相同的操作。
Mj&f7IUO 输入：
/ ;M0tP DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
*'+OA6 非常均匀水平的光强分布。
)* @Oz EO'[AU% ~ P-L<D!25 5|ih>? C/( 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
b;& J2:` 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。
