1.概述
OSQt:58K 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*ZC`
.h m oQ><>/ 初始宏文件可以评论区留言获取
O|#N$a&_N _9Pxtf F& {RP> 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。
gTI!b b \/:-][ 2.1设计要求
)4d)G 5{ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
3Lxk7D>0c 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。
&G5=? ub SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
p_!;N^y. 初始宏文件可以评论区留言获取
Qm| Q0u #A8 d@]Ps ,"U8Fgf[r 以上展示部分命令，这其中，
zw{cli&S OBG 的物是高斯光束.
=-M)2&~L~ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
4(aDi;x "w 得到的初始结构如下：
T-Od|T@[ zl>l.zJ 这是最初的设计，效果并不是十分理想
|aiP7C 原因如下：
lO/<xSjNd 1.光束被扩大了但是并不准直。
p100dJv q 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
lVywc:X 优化
2 }QD> DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
2#4_ /5(j* 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。
5 5vpnRM 改变高阶项
\V is 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
) z0qKb \ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
tuA,t HELP USS
{~g (WxE 然后找到类型16。
d*26;5~\ Wt +, 6Cq 优化结果
1y5]+GU'` 8uyUvSB 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。
Jji~MiMn 光通量
$or?7 w> 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
; 6W lu3I %Z-^Bu8;y !F0MLvdX7^ 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
%?^T^P 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
zr9o 打开 MMA对话框。
+w Oa 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
X tqjx@ye Object point (物体坐标)设定为 0，
& z;;Bx0 s 光线网络 CREC 设置为网格 7，
pv 2_A 数字化输出，
N iU}A$U 绘制图表。
~mc7O U;n$ @%L4^ms 这是一个表面光栅的分布图。
xq:.|{HUk 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?
DpIv <m] 6JWCB9$4 =z'w-ARy 在 PANT 文件中添加一个变量:
r}O K3J VY 5 RAD
v}hmI']yf 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
37 )Dx M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
#5GIO 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
v\*4 3RL 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
96a A2s1 光通量
光栅分布
)r v5Q H`i yH>`Kbf T 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。
0$3\D S<E 镜片表面高斯光强分析
]trVlmZXH} 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
^Ye i9bXl DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
y@[}FgVOh `r+"2.z* |w 2H5f{fR !3 >(fj+QS 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
._m+@Uy]H} 它有着预期的高斯分布的形状。
'1A S66k 现在对表面 6也进行相同的操作。
O"4Q=~Y 输入：
;crQ7}k DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Hlq vXt\ 非常均匀水平的光强分布。
'v^CA} ]]{$X_0n 5uMh#dm^ X3#/|> 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
FR9<$ 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。
