1.概述
c!&Qj 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。
DM3B ]Yl ]
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v;C 初始宏文件可以评论区留言获取
u9![6$R
WfGH|u
i#,1 i VSG 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
um8AdiK /~}_h O$S 2.1设计要求
>,h1 N$A+ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
zj]b&In6; 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。
~q% SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
2H&{1f\Bf 初始宏文件可以评论区留言获取
gw Qvao Xa`(;CLW? 7o{*Z 以上展示部分命令，这其中，
K="I<bK OBG 的物是高斯光束.
$
u2Cd4 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Sa] mm/ G 得到的初始结构如下：
PO
ko]@~!i U($^E}I2( 这是最初的设计，效果并不是十分理想
E _[ONm=, 原因如下：
r#xk`a 1.光束被扩大了但是并不准直。
tE!'dpG5) 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
\7E`QY4 优化
oofFrAaT DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
3t 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
*1;23BiH - 改变高阶项
0|2%# E 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
jA2ofC 所有的一切只需要按几下按键. 输入
ci7~Ke wJ* HELP USS
6=>7M
b$ 然后找到类型16。
6H ;k JHn T|f_~#?eV 优化结果
3%NE/lw1 o5#,\Y[ g 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。
>5i ?JUZ 光通量
}W
"(c YN_ 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
*?W tj h Z#\t 3@X|Gs'_S 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#b {xK 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
k
E_ky) 打开 MMA对话框。
r"]Oe$[# 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
\|! gPc%s Object point (物体坐标)设定为 0，
/:6Q.onmLn 光线网络 CREC 设置为网格 7，
9`&77+|;e 数字化输出，
^@ UjQ9[> 绘制图表。
{gIEZ{ sU da
ocP*\NR 这是一个表面光栅的分布图。
w rK#lh 2 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
RQ5P}A
3H >'0lw+a 8g5.7{ky 在 PANT 文件中添加一个变量:
IuWX*b`v VY 5 RAD
SbJh(V-pr 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
F25<+ 1kr M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
vUfO4yfdg 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
oF&IC
j0 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
hE5G!@1F 光通量
光栅分布
f }-v #]5)]LF1q 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
7n> |D^ 镜片表面高斯光强分析
[5pn@o 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
sBB:$X DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
#J3zTG(:@ -~]^5aa5n T ;%+ ]:w< Pd& ,G$l 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
}Y$VB%&Hy 它有着预期的高斯分布的形状。
HqDa 2q4 现在对表面 6也进行相同的操作。
+ks$UvtY 输入：
+9}' s{ DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
k^yy$^=< 非常均匀水平的光强分布。
Q^kMCrp (77Dif0)'
:`j"Sj !t3 *U2Ck<"] 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
;lk f+,; 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。
