1.概述
8Ce|Q8<8] 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。
0n FEPMO 96V@+I 初始宏文件可以评论区留言获取
|iGfX,C| s!lLdR[g 98c##NV(7| 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。
qVHXZdGL |igr3p5Fw 2.1设计要求
PZT ]H? 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
*\ -R& 8 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。
ZsgJ6
Y SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
nZ4JI+Q)~ 初始宏文件可以评论区留言获取
P^lzl:| G,{=sFX b `W2^/D 以上展示部分命令，这其中，
|"K< OBG 的物是高斯光束.
LnwI 7uvq DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
2H,^i, 得到的初始结构如下：
AZj `o qI] P M9 这是最初的设计，效果并不是十分理想
v?s]up @@h 原因如下：
MD"a%H#p 1.光束被扩大了但是并不准直。
$0kuR!U.N 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
"7> o"FQ 优化
}NH\Q$ IU DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
A QUl:0! 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。
{OH
@z!+d 改变高阶项
g':/hlQ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
aEO`` W 所有的一切只需要按几下按键. 输入
+t9$*i9`L HELP USS
/Zzb7bHLK 然后找到类型16。
UQ7E7yY# ].TAZ-4s 优化结果
TO,XN\{y bOB<m4 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。
"k ;j@ 光通量
IIZu&iZo\ 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
*mv Dh9v K )D5 %?D &N +,{7. 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?
' aN`z3T 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
=&!L&M<< 打开 MMA对话框。
.wdWs tQ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
p aQ"[w Object point (物体坐标)设定为 0，
(O[:-Aqm 光线网络 CREC 设置为网格 7，
Q; V*M 数字化输出，
E$4_.Z8sRw 绘制图表。
#4yh-D" x)]_]_vX tx+KxOt9Y 这是一个表面光栅的分布图。
M%3P@GRg 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?
MV(Sb:RZ ?Nbc#0 pb7 3PBGIo 在 PANT 文件中添加一个变量:
sy\ w ^] VY 5 RAD
_EusY3q 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
}k{h^ ! fV M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
RaT_5P H~g 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
9 rMP"td 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
t+H=%{z 光通量
光栅分布
51)Q &,Mo# 3iKy> 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。
n[E#K`gg' 镜片表面高斯光强分析
P3W<a4 == 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
mDCz=pk) DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
sC<
B q
n6ws 2 1LJ3rW_ u2FD@Xq? 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。）
+=N!37+G 它有着预期的高斯分布的形状。
l MQ_S" 现在对表面 6也进行相同的操作。
='\Di '* 输入：
7GFE5>H DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
`Z' h[-2` 非常均匀水平的光强分布。
b3vPGR 2_i9
q>I `pTC K9 AeZ__ X 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
Y30T>5 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。
