1.概述
n)u vN 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。
Z]D O pA%XqG*=Y 初始宏文件可以评论区留言获取
jLX{$,
@GqPU,RO ?#!Hm`\. 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
CZRrb 84 lA { 2.1设计要求
C=(-oI n
下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
\bYuAE1q 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
DrLNY"Zq SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
((^jyQ 初始宏文件可以评论区留言获取
vzJ69%E_ e`k6YO tt%Zwf 以上展示部分命令，这其中，
# eqt{ OBG 的物是高斯光束.
Ou </{l/ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
'$pT:4EuGq 得到的初始结构如下：
UMwB. * 7)$U >|= 这是最初的设计，效果并不是十分理想
0cZyO$. 原因如下：
;l>
xXSB7$ 1.光束被扩大了但是并不准直。
}uo5rB5D 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
D5fJuT-bp 优化
*@ o@> DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
26JP<&%L 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。
R~8gw^w![ 改变高阶项
B!GpD@U 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
z_R^n#A~r 所有的一切只需要按几下按键. 输入
<HM\ZDo@P HELP USS
Af1 izS3 然后找到类型16。
Pc >$[kT0 (A O]f fBU 优化结果
%])- +T BM=`zGh" 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
,\!4 A 光通量
DLcfOOn1I 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
'c 5#M,G~ Ze ~$by|9f L,!?'.*/] 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?
& i"33.# ] 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
( 1H_ V( 打开 MMA对话框。
6g4CUP'Y 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
6la# 0U23 Object point (物体坐标)设定为 0，
5MV4N [; 光线网络 CREC 设置为网格 7，
J XKps#,(# 数字化输出，
B%gk[!d }8 绘制图表。
$l-|abLELz )bRe"jxn7 u{0+w\xH\ 这是一个表面光栅的分布图。
9XWF&6w6yf 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?
xb\(>7M6Y A Ntp7ad uW%7X2 K 在 PANT 文件中添加一个变量:
^4(CO[|c~ VY 5 RAD
pcXY6[#N 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
nN>D=a"&F M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
q88p~Ccoa 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
HRIf)n&~f 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
zMs]9o 光通量
光栅分布
Gir_.yc/ g0I<Fan 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。
;OQ-T+(T 镜片表面高斯光强分析
SF+ ^dPwj 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
X5 lB],t"= DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
'KpCPOhfR mXlXB#N I=D {(%+^d ?15k~1nA 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。）
RK(uC-l 它有着预期的高斯分布的形状。
,]Yjo>`tW 现在对表面 6也进行相同的操作。
Noz+\O \ 输入：
%_u*5,w DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Cvm ZW$5Yo 非常均匀水平的光强分布。
;Fc djy LW_ Y
$>' }6?C. Z] $yuM 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
N;A1e@bP 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。
