1.概述
:x[()J~N 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。
L[9Kh & c hx;kNcPbI 初始宏文件可以评论区留言获取
aACPyfGQ
br i8o" 3{~(_ 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。
<EgJm`V #yR&|*@ 2.1设计要求
sT!?nn3O` 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
|;~2y>E 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。
]o"E 4Vht SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
BQ u8$W 初始宏文件可以评论区留言获取
HH7WM YoKY SE' |||B Q <D_ QJ 以上展示部分命令，这其中，
+FadOx7X$ OBG 的物是高斯光束.
-(WR hBpw DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
w.J$(o(/ 得到的初始结构如下：
tF-l=ph}` ;a@riPqx! 这是最初的设计，效果并不是十分理想
j0~c2 原因如下：
9#hp]0S6 1.光束被扩大了但是并不准直。
H<fi,"X^ 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
Yl'8"
\HF 优化
O%>*=h`P DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
@|t]9 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
8N"WKBj|_d 改变高阶项
=8tK]lb 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
1,OkuyXy!> 所有的一切只需要按几下按键. 输入
Nr XIaN HELP USS
\ILNx^$EL 然后找到类型16。
'&,p>aM Da8gOZ 优化结果
.xT{Rz 6la'\l# 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。
yFmy 光通量
J
%A= 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
)7+z/y+[n eXnSH$uI 5 RWqHPw+ 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
iZ}c[hC'3` 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
H?Sv6W.~ 打开 MMA对话框。
nu1XT 1q1 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
aj1,h)P Object point (物体坐标)设定为 0，
GJQ>VI2cY 光线网络 CREC 设置为网格 7，
P`Now7!
GW 数字化输出，
\*{Mg wF 绘制图表。
Bnk< e
*JFkqbf D bi ^% 这是一个表面光栅的分布图。
v,QvCozOz 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
"HqmS Q=DMfJ" RR+kjK? 在 PANT 文件中添加一个变量:
=Gz s+6A8 VY 5 RAD
t&w.Wc X) 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
D~i 5E9s5 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
H$WD7/?j 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
2- Q5l* 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
FF^h (Ea 光通量
光栅分布
' ,]Aj!q ey9hrR MR 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。
b|Ge#o 镜片表面高斯光强分析
z x]r.V 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
{t!
&x: DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
ge?0>U U;~ [$d]U. k}nGgd6XD >m!Z$m([J 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=~!x 它有着预期的高斯分布的形状。
.L% pWRxA[ 现在对表面 6也进行相同的操作。
VrfEa d 输入：
&3"O DAp' DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
"m6G;c v 非常均匀水平的光强分布。
wVI_SQ <8V t$VRNZ`dy
n<FUaR>q} AsuugcN* 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
tg 'g R 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。
