1.概述
3Cd<p[%3#, 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。
qz87iJp& unJ iE! 初始宏文件可以评论区留言获取
j7,13,t1- >^ ;(c4C r:.6"VQu} 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。
"B~WcC yW{mK 2.1设计要求
NQg'|Pt (% 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
& b!vWX1N 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。
U-1VnX9m SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
f@h2;An$w 初始宏文件可以评论区留言获取
QYH."7X
> $\0 TD7p K_Z+]]$# 以上展示部分命令，这其中，
'1Y<RD>x OBG 的物是高斯光束.
k+f1sV[4} DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
R
!Fx)xj 得到的初始结构如下：
[#7D~Lx/ 87+.pM|t% 这是最初的设计，效果并不是十分理想
{uEu >D$8 原因如下：
8 NxUx+] 1.光束被扩大了但是并不准直。
(I>HWRH 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
$1b]xQ 优化
FoQ?U=er DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
)CFk `57U 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
3Hy%SN( 改变高阶项
vwm|I7/w 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
K?$ 9N}+ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
fYb KmB HELP USS
)\RzE[Cb 然后找到类型16。
Av@& hD\ D7EXqo 优化结果
0&.LBv8 !p-'t] 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。
rf )PAdj|~ 光通量
hcd! A 5 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
CM`x>J mgk64}K [n r(PJ~8)(= 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?
9cl{hdP{ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
7qW.h>%WE 打开 MMA对话框。
jM6uT'Io 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
!&'# a Object point (物体坐标)设定为 0，
FrgW7`s[A 光线网络 CREC 设置为网格 7，
}~myf\$ 数字化输出，
q2[+-B)m 绘制图表。
un.G6| S 5wT' ,U"+ ;Gjv9:hUn 这是一个表面光栅的分布图。
s'R~ r 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?
qJ#L)
Tbe_x s^ ac2}3 $u 在 PANT 文件中添加一个变量:
C}x4#bNK VY 5 RAD
^nG1/} 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
QWU5-p9e8 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
(3 )C_Z 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
THrc
H 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
xmCm3ekmpC 光通量
光栅分布
9m<wcZ Z )C:]}Ex 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}{8a9J<%_ 镜片表面高斯光强分析
V`WI"H O+ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
\DG(
8l DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
4U}.Skzq n,C D4Nv Y9z:xE dM);LT8@ 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。）
wxdh?sQ 它有着预期的高斯分布的形状。
:6\-9m8JM 现在对表面 6也进行相同的操作。
[V!^\g\6 输入：
3MS3O.0]/ DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
k +W 非常均匀水平的光强分布。
T=hm#] -~QlHp&SY ucIVVT(u <) >gg! 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
jl dcvW 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。
