1.概述
M*qE)dZjS 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。
n{<} <SVY j;b>~_ U% 初始宏文件可以评论区留言获取
^X+qut+~ /YUW)?o!^N Q W,:'\G 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。
|a"]@ W$> . )+c01 2.1设计要求
AZ4?N.X? 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
-`{W ~yz 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。
uq-`1m } SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
&y1iLk h ^ 初始宏文件可以评论区留言获取
spm)X-[1 Zzg zeT+bv eGg6wd 以上展示部分命令，这其中，
p`A2^FS) OBG 的物是高斯光束.
Rc{ R^5B DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
zj]
g^c; 得到的初始结构如下：
OomC%9/=, gJuK% P 这是最初的设计，效果并不是十分理想
_0gdt4 原因如下：
q78OP } 1.光束被扩大了但是并不准直。
[jlum>K 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
0wNlt#G;{ 优化
hKN ;tq, DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
bo90;7EK8 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。
>g>r_0. 改变高阶项
$\vNST E 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
zI,Qc60B 所有的一切只需要按几下按键. 输入
et~D9='E HELP USS
=^rp=
Az 然后找到类型16。
#k)z5vZ$h
/;Hq v`X7 优化结果
ogQfzk :x[()J~N 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。
o!~XYEXvUa 光通量
\ +sa[jK 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
hx;kNcPbI aACPyfGQ br i8o" 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?
3{~(_ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
<EgJm`V 打开 MMA对话框。
7- LjBlH 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
fU
;H Object point (物体坐标)设定为 0，
,q#SAZ/N 光线网络 CREC 设置为网格 7，
~' 955fK> 数字化输出，
` 5h^!=" 绘制图表。
fV Y I
X)iI] |O>e=HC#q8 这是一个表面光栅的分布图。
!e<2o2 ~. 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?
:w5g!G?z )h 6 w@TF :;hg :Q: 在 PANT 文件中添加一个变量:
,4'y(X <R VY 5 RAD
pGR3 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
D=3Z] 'A M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
c -(dm:
优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
/ivVqOo 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
fUY05OMZ 光通量
光栅分布
Pf%I6bVN9 ke;=Vg| 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.'Ps+G( 镜片表面高斯光强分析
L"dN
$ A 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
T{^mh(3/" DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
B[ 7,Hy,R " 62g!e}!c xYv;l\20. s#a`e]#? 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。）
3 V ^5 4_ 它有着预期的高斯分布的形状。
4[kyzz x 现在对表面 6也进行相同的操作。
KGc.YUoE 输入：
3w |5%` DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
`^^t#sT 非常均匀水平的光强分布。
6XZjZ*)W wN%lc3[/z2 AD`5:G Uvc$&j^k 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
m='}t \= 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。
