1.概述
6pS Rum 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。
;9
R40qi UYl JO{|a 初始宏文件可以评论区留言获取
_6|
/P7"
#`2GAM];7 :s ? y, 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。
L'zdsa}Et `z5v}T 2.1设计要求
X/K| WOO6 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
&Qz"nCvJ 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。
F&-5&'6G+ SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
06Sqn3MB 初始宏文件可以评论区留言获取
>f3k3XWRT }P7xdQ6 =#J 9 以上展示部分命令，这其中，
%Td+J`|U+ OBG 的物是高斯光束.
eo-Xqi J,] DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Yk x&6M@t 得到的初始结构如下：
:6qUSE
^2P;CAjj-
这是最初的设计，效果并不是十分理想
9$}+-Z 原因如下：
p=je"{ 1.光束被扩大了但是并不准直。
(2&K (1.Y 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
JT}dor 优化
KX&Od@cQ$ DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
1WZKQeOo 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。
Fvcq^uZ 改变高阶项
7~QwlU3n<F 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
rl_1),J\qG 所有的一切只需要按几下按键. 输入
4{1c7g HELP USS
+K @J*W 1 然后找到类型16。
\q>e1 - - #:Y+"' 优化结果
?3e!A9x cJ 1{2R 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。
\ltE rd- 光通量
!'c6 Hs 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
4
g/<).1<b w96j,rEC -b Ipmp? 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?
gPn%`_d5 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
U{.+*e18 打开 MMA对话框。
=!Baz&#} 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
zYN M<W; Object point (物体坐标)设定为 0，
(>kBmK1Aj 光线网络 CREC 设置为网格 7，
Z\o AE<$ 数字化输出，
pU\xzL D 绘制图表。
_dB0rsCnU% 0n =9TmE Qv T-&| 这是一个表面光栅的分布图。
({}O
M=_ 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?
9X *eE x Jj8njuq4 2Q;Y@%G 在 PANT 文件中添加一个变量:
)x5$io
VY 5 RAD
KX=:)%+ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
5O4&BxQ~} M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
FK/ro91L 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
OM#OPB
rB 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
tkUW)ScJ 光通量
光栅分布
faKrSmE! =QO1FO 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
:@z5& h 镜片表面高斯光强分析
a)yNXn8E_ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
OD2ai]!v+ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
4jZi6 2 ct|'I]nB.h LQ&d|giA 4< K ,w{I 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
Wy0a2Ve 它有着预期的高斯分布的形状。
MX< ($M 现在对表面 6也进行相同的操作。
k%4A::= 输入：
}Rf :DmPE DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Wcay'#K, 非常均匀水平的光强分布。
QP-<$P;~ o^"d2=
e&]`X HC9 b~jvmcr 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
86)
3XE[ 5 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。
