1.概述
n.&7lg^X 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。
:$$~$P oI;ho6y) 初始宏文件可以评论区留言获取
gS5R EC4I/ ^e8xg=8( ]~aj 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
4<i#TCGex3 WR{m?neE_N 2.1设计要求
%):_ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
{ c#US 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
rx2)uUbR SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
Hu"$ )V 初始宏文件可以评论区留言获取
+@Qr GY C2}y#A I +})QT FV 以上展示部分命令，这其中，
c!ZZ MC s OBG 的物是高斯光束.
S=_u3OH0 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
<= o<lRU 得到的初始结构如下：
lxyTh'
J8 emz8J 这是最初的设计，效果并不是十分理想
8ttJ\ m 原因如下：
M- nRhso 1.光束被扩大了但是并不准直。
EB}B75)x 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
l+9RPJD/: 优化
ubM1Q r DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
`;j1H<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。
k24I1DlR8 改变高阶项
!T,<p
应该怎样确定改变哪个 G 变量?
)#m{"rk[x, 所有的一切只需要按几下按键. 输入
/o9it; HELP USS
] 0X|_bU 然后找到类型16。
,D;8~l lM _d]{[&
p4t 优化结果
^
8 }P_ 1m~|e.g_'` 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。
}|Qh+{H*. 光通量
k+9F;p7 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
mD9Iao %4~ !, BJO3& 6{I7)@>N 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?
G`!,>n 3 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
VZi1b0k1. 打开 MMA对话框。
;0dH@b 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
Ak?9a_f Object point (物体坐标)设定为 0，
Okci L] 光线网络 CREC 设置为网格 7，
epsRv&LfC 数字化输出，
=Fz mifTc 绘制图表。
B~I ]3f -s 0SQe{!_ z:-{ Y2F 这是一个表面光栅的分布图。
g=\(%zfsxr 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?
`j{3| C= 6>Wk isxG B& _:20^y~ 在 PANT 文件中添加一个变量:
mfj{_fR3 VY 5 RAD
E{Wn&?i>A 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
?ES{t4" M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
] V/5<O1 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
<9]"p2 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
TgcCR:eL= 光通量
光栅分布
._0$#J S[ "o- -MBq4 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
^VYR}1Mw 镜片表面高斯光强分析
Qr
R+3kxM 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
;-1KPDIp` DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
aG7 Lm2{c" DNmC
1O Ft}>1 vu.ug$T 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。）
Z2W&_(^.h 它有着预期的高斯分布的形状。
&3iI\s[ 现在对表面 6也进行相同的操作。
z"< S$sDh 输入：
YMw,C:a4 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
\l=A2i7TQ 非常均匀水平的光强分布。
d[h=<?E5 eYv^cbO@: 5i6Ji( CRo @+p10 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
mCnl@ 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。
