1.概述
9| v 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。
(u]ft]z,-B V{HZ/p_Y 初始宏文件可以评论区留言获取
enF.}fo]
37ll8 e[ i&2mM 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。
FMwT4]y ~r]ZD) 2.1设计要求
L-Xd3RCD 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
'M_8U0k 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。
5BS -q" SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
MCurKT<pQ 初始宏文件可以评论区留言获取
.#zx[Io T)3#U8sT 6" |PJ_@ P 以上展示部分命令，这其中，
GL@s~_;T6 OBG 的物是高斯光束.
bC$n+G>6k DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
g"2@E 得到的初始结构如下：
q
.tVNKy% _(
w4 \] 这是最初的设计，效果并不是十分理想
%s aTyF, 原因如下：
'&?47+ W 1.光束被扩大了但是并不准直。
zO2 <Igb 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
Z B`!@/3X 优化
(^qcX;- DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
n >xhT r< 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。
Uk S86`. 改变高阶项
JGn@)!$+/ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
cs Rba;Z[ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
E"#<I*b HELP USS
J0@m
Ol 然后找到类型16。
OA%.>^yb @ klT6?'S 优化结果
T >g1!
-^ 2EG"xA5% 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。
$] |_xG-6{ 光通量
`WWf?g 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
aZ5qq+1x GY@Np^>[a hYi-F.Qtq 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
6C
r$R]5 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
JR
2v}b 打开 MMA对话框。
)lB-D;3[_ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
J-Sf 9^G Object point (物体坐标)设定为 0，
.a;-7|x 光线网络 CREC 设置为网格 7，
-
CM; sXq 数字化输出，
}mu8fm' 绘制图表。
r vw1'y m"86O:S#d /Klwh1E 这是一个表面光栅的分布图。
$N,9 e 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?
g0g/<Tv[ (C6Y*Zm\ <u4GIi
<sm 在 PANT 文件中添加一个变量:
0AR4/5. VY 5 RAD
5mE R&SX 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
Ctj jN=59 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Y]Su<t gX? 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
YV ! !bI 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
@VxBURZ? 光通量
光栅分布
? 1Z\=s %6Hn1'7+v 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。
y ,Dfqt 镜片表面高斯光强分析
I*K^,XY+ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
`+"QhQ4 w DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
IEC:zmkn (e F 5?I c v#H ?ZTB u[ 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。）
S'ikr 它有着预期的高斯分布的形状。
<408lm 现在对表面 6也进行相同的操作。
vaTXu * 输入：
y)s/\ l& DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Wz=ZhE9g 非常均匀水平的光强分布。
61 jDI^: T,WWQm
T0tG1/O\ K VQZ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
? KS 9Dh 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。
