1.概述
UA>~ xJp= 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。
"w9`UFu%^e !e&ZhtTuC 初始宏文件可以评论区留言获取
Z*.fSmT8) Hhr/o~?;}# {\ P$5O{% 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。
{ > {|3 <oI{:KH 2.1设计要求
*I`Sc|A 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
UAnq|NJO 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。
gZ%B9i: SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
l] WV gu 初始宏文件可以评论区留言获取
SOE#@{IXBa \2U^y4K. YM
0f_G= 以上展示部分命令，这其中，
T_ \HU*\ OBG 的物是高斯光束.
@j`_)Y\ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
|rH;}t|un 得到的初始结构如下：
@L { x ; |]RV[S3v 这是最初的设计，效果并不是十分理想
eU1= :n&&\ 原因如下：
F}DdErd!f 1.光束被扩大了但是并不准直。
R s_@L}U.. 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
$/}*HWVZ 优化
VE&
?Zd~ DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
'v*
=}k 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。
Ra '0 ^4t 改变高阶项
G`ZpFg0Y 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
A5!j rSyv 所有的一切只需要按几下按键. 输入
wA+J49 HELP USS
k.rP}76 然后找到类型16。
Z=sy~6m+v ;/N[tO?Q 优化结果
e,={!P"f 4HVZ;,q 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。
0 AY23/ 光通量
xH; qJRHa 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
ME[Wg\ ilw<Q-o4( wp-5B= #:{ 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?
i5?)E7- 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
X1]&j2WR 打开 MMA对话框。
$Tfq9 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
5z~Ji77! Object point (物体坐标)设定为 0，
p/: )Z_ 光线网络 CREC 设置为网格 7，
S6B(g_D| 数字化输出，
K$\az%NE 绘制图表。
?cG+rC% g.kp Us 5@tpJ8E8$ 这是一个表面光栅的分布图。
f~jx2?W 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?
') 5W p> Ju)o j1N1c~2 在 PANT 文件中添加一个变量:
Z@nM\/vLA VY 5 RAD
Dj;h!8t. 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
^TyusfOz M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
DdJxb{y7 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
RV.z xPw>> 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
`4.Wdi-Si 光通量
光栅分布
*ys @ 'Ai? W:aAe%S 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。
VBF3N5
;W 镜片表面高斯光强分析
n] }+ : 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
b+'G^!JR DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
O4@Ki4f3A% )?%FU?2jrn oIt.Pc~;'# q+x4O d3 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。）
{DI_i +2 它有着预期的高斯分布的形状。
y+(<Is0w 现在对表面 6也进行相同的操作。
h.%VWsAO7 输入：
#~Lh#@h DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Lbq"( b 非常均匀水平的光强分布。
6.6~w\fR8 ^v}Z5,a N WnLgpt2G & s"&rFFO[ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
~4U[p 50 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。
