1.概述
srO>l ;Vf/ 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。
TKGaGMx 6@ -oUNK}> 初始宏文件可以评论区留言获取
mDbTOtD }KIS_krs vp!F6ZwO 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。
j}
^3v # aTeW# :m 2.1设计要求
[ @"6:tTU 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
HB }rpiB 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。
@b^$h:H SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
vbtZ5Gm 初始宏文件可以评论区留言获取
_T sN%)m U{pg
y#/ 1 >L'F8" 以上展示部分命令，这其中，
2@z .ory. OBG 的物是高斯光束.
tAJ}36 aG DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
+5Dc5Bl 得到的初始结构如下：
!|u ?z% w4TQ4
Y 这是最初的设计，效果并不是十分理想
kAPSVTH$v 原因如下：
m &xVlS 1.光束被扩大了但是并不准直。
' F9gp!s8~ 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
5n}<V-yJ*m 优化
&V (6N%A^U DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
o}/|"( K 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。
DQXc f*R 改变高阶项
h| wdx(4
应该怎样确定改变哪个 G 变量?
Kn@#5MC
rU 所有的一切只需要按几下按键. 输入
Udn Rsp9S HELP USS
QQV8Vlv" 然后找到类型16。
vBF9!6X . p XN'vP 优化结果
Khc^ q*|C) $^{#hYq)o 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
K#X/j'$^ 光通量
R*lq7n9 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
'&Y_,-i u?dPC gs;h wW)(mY? 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?
OM\1TD/- 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
AL3iNkEa 打开 MMA对话框。
FibZT1-k 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
j Tt9;?) Object point (物体坐标)设定为 0，
_ ~\ } fY 光线网络 CREC 设置为网格 7，
<n#X~}i) 数字化输出，
; xp-MK 绘制图表。
jED.0,+K ! sr&W+4T 81s
} 4 这是一个表面光栅的分布图。
-/{FGbpR; 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?
[
fzYC'A= Bz-jy. -XCs?@8EQ 在 PANT 文件中添加一个变量:
|%XTy7^a VY 5 RAD
$'Mf$h 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
\#dacQ2E@ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
p 2t0 4p! 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
QNU~G3 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
&U|c=$ !\ 光通量
光栅分布
\2a;z<( f ?k0(rl 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。
2m yxwA5 镜片表面高斯光强分析
4^2>K C_ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
vZTXvd F DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
~,1Sw7 rE b6f OHy |R@T`dW Ta?}n^V?; 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。）
Zc1x"j 它有着预期的高斯分布的形状。
*1`X} 现在对表面 6也进行相同的操作。
Nv36#^Z 输入：
Gg9MAK\ C9 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
c5W MN.z 非常均匀水平的光强分布。
~i%=1&K&` 4{zy)GE| W d8jH?P-" #c@&mu s 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
s)qrlv5H 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。
