1.概述
>7Sl(
UY- 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。
c PBy(5^ 7[.Q.3FL 初始宏文件可以评论区留言获取
f/WM}Hp j xS \QKnG. dK(%u 9v 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。
+(P 43XO08 D>#v 6XI 2.1设计要求
2WECQl=r 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
1*, ~ 1!> 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。
.yh2ttf<gB SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
ht)*Ync 初始宏文件可以评论区留言获取
Dmv h/bYtE f( MHU 以上展示部分命令，这其中，
]4Yb$e ` OBG 的物是高斯光束.
e%0#"6} DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
nu%Nt"~[% 得到的初始结构如下：
xr3PO?: N4(VRA 这是最初的设计，效果并不是十分理想
jG ;(89QR/ 原因如下：
O|TwG:! 1.光束被扩大了但是并不准直。
[)6E) E`_e 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
eKti+n. 优化
HPCA$LD DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
MC)W? 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。
[gr[0aG Bc 改变高阶项
k*6eZ 7 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
&r%^wfp 所有的一切只需要按几下按键. 输入
92_H!m/ HELP USS
nln[V$ 然后找到类型16。
=0fx6V /Z _ [)PTH 优化结果
$
r nr;V D)cwttH 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。
v86`\K*0Y 光通量
!)3Su=*R 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
TmAb!
Y|F -7VV5 W Q</HF pE 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?
.JKaC>oX 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
1/J*ki+? 打开 MMA对话框。
b#j5fEY 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
j" .6 Object point (物体坐标)设定为 0，
)`7h,w
J[1 光线网络 CREC 设置为网格 7，
u#|Jl|aT 数字化输出，
!qve1H4d2 绘制图表。
YWF <2l. - & r{%7 # TF 这是一个表面光栅的分布图。
8}@a?QS(& 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?
Sd11ZC6 XL9lB#v^ DL{a8t1L 在 PANT 文件中添加一个变量:
ID Zn ,^ VY 5 RAD
Us.jyg7_c 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
.p_$] M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
I ]1fH 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
\ziF(xTvqG 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
F4Z0g*^x 光通量
光栅分布
x|5/#H H;E{Fnarv 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
; oE4, 镜片表面高斯光强分析
<'33!8
G 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
N%y FL DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
)G& OX _Qas+8NW ^bGi_YC qZG >FC37 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
]=Q'1% 它有着预期的高斯分布的形状。
~ Ji A 现在对表面 6也进行相同的操作。
eF@E |kK 输入：
huIr*)r&p DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
{ar }.U 非常均匀水平的光强分布。
DS fK Ux& H Vy^^$ D~} 4N1 >KJ]\`2>)c 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
y:L|]p}huE 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。
