1.概述
DU% E883 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。
\l:R]:w;ZI WVa%< 初始宏文件可以评论区留言获取
-" I$$C s=n4'`y1 f(|k0$EIu 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。
6j|Ncv !XtG6ON= 2.1设计要求
S $p>sItO 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
#BLH HK/[ 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
;_bRq:!j; SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
0~ho/ _ 初始宏文件可以评论区留言获取
J 4gtm"2) {cs>Sy
4 5 b} w 以上展示部分命令，这其中，
d~u=,@FK OBG 的物是高斯光束.
Nnh\FaI DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
[MpWvLP"x 得到的初始结构如下：
Fe0M2%e;| VP#KoX85 这是最初的设计，效果并不是十分理想
;mU ;+~YE 原因如下：
' 4FH9J 1.光束被扩大了但是并不准直。
GI]\ 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
QOXo (S 优化
KH Ac!4lA DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
1cK'B<5">] 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
+|LM" 改变高阶项
'. bf88D 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
s : tX3X 所有的一切只需要按几下按键. 输入
wo0j /4o HELP USS
EQ$k^Y8 " 然后找到类型16。
Ok_}d&A 7% D 4 优化结果
KmNn W1T PB@IPnB- 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。
gE6'A 光通量
V$ H(a`! 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
b{<? E };% MrR`jXz qLCN ANWnd 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?
F { %*(U 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
<< 0sv9qw1 打开 MMA对话框。
"T A0--6 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
CV
@P
+ Object point (物体坐标)设定为 0，
@}4aF| 光线网络 CREC 设置为网格 7，
nFQuoU]ux 数字化输出，
q- `& C 绘制图表。
C+ TB>~Gv`
E y :68yU p*b_ "aF 1 这是一个表面光栅的分布图。
6B?jc/V.R 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?
=Dq &lm,n Og 1-LP|X 8ao-]QoMZ 在 PANT 文件中添加一个变量:
5_;-Qw VY 5 RAD
6M
>@DRZ'| 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
&[[r| M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
FoetP`
优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
a?-&O$UHf\ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
5GM-*Ak @ 光通量
光栅分布
ii?T:T@ PLkS-B 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
8oJl ] 镜片表面高斯光强分析
9vV==A# 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
!mxH/{+|n DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
7+P;s,mi7 hVF^ "$ iAz0 A ["D!IqI : 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。）
N6. _J b 它有着预期的高斯分布的形状。
)k Wxp 现在对表面 6也进行相同的操作。
b= 5w>* 输入：
x@O BGKV DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
dx@dnWRT, 非常均匀水平的光强分布。
q}t]lD
%C z,aMbgt gF,=rT1:>r yP{ 52%|+ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
gxl7j Y 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。
