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20 6G of. :"f 通常
激光光强分布呈高斯型，而在许多实际应用中，需要将光强分布加以转换，即
光束整形，如呈平顶状和环状等。以往人们多用计算全息法实现环形分布，但
衍射效率低，难于推广。近年来人们开始研究二元
光学元件(BOE)在光束整形方面的作用。二元光学元件是在计算机制全息图和相息图研究发展的基础上，利用计算机设计和微
电子加工技术研制成的一种高效率的新型光学元件。由于它能灵活控制波前，因此在光束整形方面有着广泛的应用前景。
=45W\ 二元光学的优点——高衍射效率；独特的色散性能；更多的设计自由度；宽广的
材料选择；独特的光学功能。
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(&$ B!;+_%P76 图1表面进行划分从而形成一个二元光学元件 =6\LIbO
eT[&L @l]b 二元光学器件分为主阶次和带有几个次阶次的连续界面。在二元光学中，每个主阶次上的次阶次数目通常设置为2、4、8等。GLAD中产生二元光学元件命令如下所示：
F*` t"7Lm binary/lens/surface kbeam xrad yrad level nlevels
x[X`a int2phase/two kbeam1 kbeam2 [2.*pi*(rindex-1)/lambda]
0V`[Zgf binary/lens/phasescreen ibeams rindex xrad yrad level nlevels
3^wC<ZXcD binary/lens/residual ibeams rindex xrad yrad level nlevels
ER^QV(IvP8 binary/surface kbeam level nlevels
#U ASH& 这些命令执行的是产生二元光学的
光栅和
透镜，其二元光学表面可以由binary/surface 命令产生，并直接或者间接依靠 int2phase、int2waves、sfocus起着相位屏的作用。二元光学表面可以图示为plot的强度项。
q3h'l , binary/surface 命令能够将任意分布的光场转化为二元光学器件的面形。
x[i `S8 D 
BStk&b ：
|V|+lx'sc 这里举一个二元光栅的例子，它是由二元表面组成，然后对其执行“sfocus”命令。表面通过具有一定高度的强度表现出来，高度的单位为厘米，表面的高度可以通过任意一个常规的强度出图命令显示出来。“sfocus”命令将表面的高度作为一个相位差引入，然后乘以α = n – 1，传输距离为z，将其设定为1。“sfocus”命令还包括了2π ⁄ λ这一项。次级数量分别为2,4,8和16，在这样的单位下，16个次级分辨率不好，但是表面却可以以一个近似光滑的分布显示出来。
h@1!T |=K_F3aJ 6 BAW fS=hpL6]@ 二元透镜计算：
lH2wG2 下面（a）（b）图为一个半径为100的正透镜，
焦距为200 cm。透镜的净孔径为0.225 cm，设计
波长为0.6328 um。远场中的峰值强度显示在子级阶数上，显示出与光栅相似的渐近行为。（c）（d）图说明了一个与上面正透镜相似的负透镜，在虚拟焦距处，远场位于透镜后面100厘米处。
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+Xy*?5E;C 下图展示一个正负组合二元透镜，其等圆柱形焦距为正负200 cm。并可利用可分离传播和转置步骤得到远场分布。
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) .+si Kq)MTlP0g 正负组合透镜，两层和四层
