1.概述
"D
_r</b 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。
!xfDW bvHV !iKW1ks 初始宏文件可以评论区留言获取
.DhI3'Jrl |y U!d
% 7b[s W|{ 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<5o GIM/ T4!) 2.1设计要求
z3uR1vF' 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
^)~S mj^d 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。
x 4+WZYv3 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
-/pz3n 初始宏文件可以评论区留言获取
}ouGxs+^[ %xlpOR4 j~k,d.17M 以上展示部分命令，这其中，
*~)6 sm OBG 的物是高斯光束.
(Lge a DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
no3yzF3Hi 得到的初始结构如下：
yMz#e0 k |@X^_L.! 这是最初的设计，效果并不是十分理想
(N9-YP?qm 原因如下：
wuH*a3( 1.光束被扩大了但是并不准直。
+ +}!Gfc?s 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
R.rc h2 优化
-`PziG l@< DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
] zol? 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。
ed,A'S= d 改变高阶项
_u[tv, 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
=7< JD}G 所有的一切只需要按几下按键. 输入
#"N60T @ HELP USS
LeLUt<4~ 然后找到类型16。
.7.lr[$g , p d -hu 优化结果
uCDe>Q4@/ ;d6Dm)/( 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
eL}w{Hlk
T 光通量
W~
~' 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
t(#9.b`W) .G[/4h :. @ b!]Jw 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
]@#9B>v= 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
:*}Q/]N 打开 MMA对话框。
ab2FK 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
G Oc
Object point (物体坐标)设定为 0，
; ;,7Jon2 光线网络 CREC 设置为网格 7，
Me .I>7c 数字化输出，
}3{eVct#| 绘制图表。
{$^'oRk qPQIcJ VmqJMU>. 这是一个表面光栅的分布图。
|T|m5V'l 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?
c<_%KL&R [7vV#s3kJ r^~+ <" 在 PANT 文件中添加一个变量:
JY"jj}H]| VY 5 RAD
o]<Z3) 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
XDY]LAV M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
g$K\rA 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
KoERg&fY 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
{XOl & 光通量
光栅分布
'0HOL)cIz N{v) pu. 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
!/}3/iU 镜片表面高斯光强分析
I\Op/`_=E 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
j9+4},>>CU DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
]>X_E%`G<b e(t}$Q= Tvx1+0Z%z ?@'&<o0p# 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。）
tJ^p}yxO 它有着预期的高斯分布的形状。
QF>T)1&J[7 现在对表面 6也进行相同的操作。
n J;^Sz17Q 输入：
|n 26[=\B DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
]*=4>(F[ 非常均匀水平的光强分布。
296}LW
N9w"Lb A8 m 06 fu5L)P^T 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
a:cci?cb 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。
