1.概述
|"7Pv
skT 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。
a:!uORQby @PkJY 初始宏文件可以评论区留言获取
|m>}%{ Ej(2w Q ]#eh&jw 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。
n Y w\'c :hqZPajE 2.1设计要求
pO/% N94s 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
?T'][q 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。
MK$Jj " SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
Jbw!:x
[ 初始宏文件可以评论区留言获取
EQ
>t[ &
[?KIN_e# G2Qjoe`U c 以上展示部分命令，这其中，
F+aQ $pQ OBG 的物是高斯光束.
wyQb5n2`;~ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Yv\!vW7I 得到的初始结构如下：
Gp2!xKgm }[=YU%[o: 这是最初的设计，效果并不是十分理想
HtBF=Bo q 原因如下：
<0j{ $. 1.光束被扩大了但是并不准直。
<| F - Dd 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
4<gJ2a3 优化
/^<en(0=P DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
#+jUhxq 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。
MOZu.NmO 改变高阶项
y:so
L:(F 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
S!dHNA:iU 所有的一切只需要按几下按键. 输入
mnQ'X-q3iO HELP USS
oXal 然后找到类型16。
__\P`S_ ^#SBp Lw 优化结果
A~71i& ;h=S7M9. 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。
2P}I'4C- 光通量
PZOORjF8A 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
I,P!@ >4)g4 ~'n! )/Y~6A9> 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?
$h[ Yz l 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
5'
\)` 打开 MMA对话框。
5 si}i'in 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
zO.6WJ Object point (物体坐标)设定为 0，
eE3-t/= 光线网络 CREC 设置为网格 7，
[thboP.? 数字化输出，
azGn P3_ 绘制图表。
*x,HnHT #93}E
Y P;GprJ`l 这是一个表面光栅的分布图。
V yt
E 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?
u4"r>e6 _B $
I<|-]u m5 gI~1(9 在 PANT 文件中添加一个变量:
mw+j|{[ VY 5 RAD
.TN2s\:]jw 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
Je~p%m#e;K M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
{j@+h%sF>+ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
pt})JMm 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
,cQA * ;6 光通量
光栅分布
qJ Gm8^b- .<w)Bmh 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。
`o-*Tr 镜片表面高斯光强分析
cjY@Ot*i$ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
)%#?3X^sI DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
;&mxqY8`' O 5MDGg 6Ct0hk4 VM;g +RRq 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。）
.0
X$rX= 它有着预期的高斯分布的形状。
m/?h2McS 现在对表面 6也进行相同的操作。
<9N4"d !A 输入：
;Jo*|pju DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
3 2y [ 非常均匀水平的光强分布。
yA}nPXrd Rp4FXR jC Wa, 7P2r D pNX66O 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
/j
%_ t 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。
