1.概述
hz!.|U@,{< 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。
t P3Upw"U 'a}pWkLB 初始宏文件可以评论区留言获取
:v#3;('7 5K0Isuu>> $P$OWp?b 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。
t5S S] ~O!v?2it8q 2.1设计要求
[1Rs~T" 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
tG'c79D \ 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。
2]|+.9B SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
&0'BC T 初始宏文件可以评论区留言获取
dXZV1e1b&# kjH0u$n C.e ZcNJG 以上展示部分命令，这其中，
+]G;_/[2 OBG 的物是高斯光束.
c8h
9 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
V<b"jCXI 得到的初始结构如下：
P6 9S[aqW `3~w#?+=* 这是最初的设计，效果并不是十分理想
'j|;M 原因如下：
mU;TB%#) 1.光束被扩大了但是并不准直。
|,o!O39}> 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
&@y W< < 优化
V }& DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
3vx?x39*Y 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
_ 95V"h 改变高阶项
I<DS07K 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
UP H:$Fk& 所有的一切只需要按几下按键. 输入
[!"u&iu` HELP USS
qvCl
mZ 然后找到类型16。
M*nfWQ
a o}<}zTU 优化结果
VgOj#Z?K 2|+**BxHD 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。
5E$)Ip 光通量
^$VOC>>9 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
Rh iiQ z"|^Y|`m C;_10Rb2ut 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?
: -OHD#>% 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
|dXmg13( - 打开 MMA对话框。
{/N4/gu 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
bX8Bn0#a+ Object point (物体坐标)设定为 0，
~)ls. NXI 光线网络 CREC 设置为网格 7，
fDf:Jec`[ 数字化输出，
0GEK xV\F 绘制图表。
A#*0mJ 8IK
@wb V@ (h%!Kun 这是一个表面光栅的分布图。
sa{X.}i%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?
t\X5B ]EZ L9(fa+$+# KnKV+:" 在 PANT 文件中添加一个变量:
IWX%6*Zz VY 5 RAD
4Y[tx]< 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
J=ZNx;{6 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
j*xxO wf 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
vn7<>k> dx 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
S
7RB` I5 光通量
光栅分布
}sZme3*J[ __OD^?qa 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
7*`cWT_X 镜片表面高斯光强分析
wpO-cJ!, 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
vzG(u_,9[ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
qdWsP9}q /aP4'U8ov
v [\'
M YLk/16r 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
HsO4C )/ 它有着预期的高斯分布的形状。
s0WI93+z 现在对表面 6也进行相同的操作。
@#xh)"} 输入：
w|7<y8#qC DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
rfk u]A$ 非常均匀水平的光强分布。
A70x+mjy^T 4vQ]7`I.f /z9oPIJ=* T_i]y4dg 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
sE{A~{a` 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。
