SYNOPSYS 光学设计软件课程十三:带有Kinoform镜头的激光扩束器
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u/9]a ^W#161& 在第11课中,您了解了如何使用普通球面透镜设计激光扩束器,并了解到需要多个透镜元件才能获得良好的性能。 第12课采用相同的设计,使用两个非球面元件,效果极佳。 本课程将证明您可以使用DOE(衍射光学元件)。 m!#'4 目标是将腰半径为0.35mm的HeNe激光器转换成直径为10mm且均匀至10%以内的光束。 w&F.LiX^ 这是我们初始的输入文件: p#;I4d G RLE ! Beginning of lens input file. 。 !pTi.3 ID KINOFORM BEAM SHAPER m-u3 ^\' WA1 .6328 ! Single wavelength j3=%J5< UNI MM ! Lens is in millimeters sH_B*cr3 OBG .35 1 ! Gaussian object; waist radius -.35 mm; define full aperture = 1/e**2 point. 6~b)Hc/ 1 TH 22 ! Surface 2 is 22 mm from the waist . Rq`d I~5!b 2 RD -2 TH 2 GTB S ! Guess some reasonable lens parameters; use glass type SF6 from Schott catalog ?c ur}` SF6 W*.j=?)\[ 3 TH 20 ! Surface 3 is a kinoform on side 2 of the first element y).dw( 3 USS 16 ! Defined as Unusual Surface Shape 16 (simple DOE) %H/V
iC CWAV .6328 ! Zones are defined as one wave phase change at this wavelengt /Pv
dP#! HIN 1.7988 55 ! Assume the zones are machined into the lens. You can also apply ! a film of a different index. X^o0t^
RNORM 1 !
mb<z^>5 to,\sc 4 TH 2 GTB S O
n/q&h5 SF6 'Bx"i 4 USS 16 \0fS;Q^{j CWAV .6328 W#Eg\nT HIN 1.7988 55 5.M82rR;~ RNORM 1 8.WZC1N ! The first side of the second element is also a DOE _<^mi!Y 5 CV 0 TH 50 ! Start with a flat surface ~8 S2BV3@ 7 ! Surfaces 6 and 7 exist >S}^0vNZX AFOCAL ! because they are required for AFOCAL output. (/$a*$ END ! End of lens input file. IeN~E'~ ]iezwz`' 我们给第2个表面指定了一个合理RD值。 这是现阶段还没有DOE的非球面系数的系统: F<0GX!p4u 光束被扩展但没有准直,并且强度分布仍然是高斯输入光束的强度分布。 任务是找到能够实现我们两个目标的DOE OPD目标。 首先,让我们将第二个透镜的两边保持为平面。 这是优化MACro: }Gf9.ACQ PANT ! Start of variable parameter definitions. )dh_eqnX RDR .001 ! This is a very small beam, so use smaller derivative increments to start with VY Um%$TGw5 2 RAD $97EeE:{M VLIST TH 3 ! Vary the airspace 2A&Y |