1.概述
+D6 -m 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。
dawVE
O (0O`A~M3 初始宏文件可以评论区留言获取
#wq;^)>
!tm|A`<g#< U+I3 P 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。
^O sd/g kJVM3F% 2.1设计要求
pqRO[XEp2 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
O1l4gduN|i 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。
,dGFX]P SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
=<Zwv\U 初始宏文件可以评论区留言获取
(e>RNn\ ?tW%"S^D @#G6z`, 以上展示部分命令，这其中，
w}]3jc84 OBG 的物是高斯光束.
weTK#O0@v DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
"E 4i >g 得到的初始结构如下：
9}? 5p]% ft*G*.0kO 这是最初的设计，效果并不是十分理想
7 UB8N vo 原因如下：
hV Tyv" 1.光束被扩大了但是并不准直。
Q#d+IIR0gK 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
\xa36~hh40 优化
ROlzs} DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
LRfFn^FPM 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。
od|N-R 改变高阶项
?];~N5<' 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
vQ9 xG)) 所有的一切只需要按几下按键. 输入
a78;\{&L' HELP USS
{VrAh*#h
然后找到类型16。
~7eUt^SD; q ? gQ 优化结果
TZ`]#^kU &</ @0 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。
o} bj!h]N 光通量
&?uzJx~ 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
? 45K%;.9Q 7,&3=R < gFH;bZU 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?
#Fb0;H9` 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
)BM WC
k 打开 MMA对话框。
?U2g8D nFY 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
>cU*D: Object point (物体坐标)设定为 0，
UJyiRP:#]> 光线网络 CREC 设置为网格 7，
A~ %g " 数字化输出，
3n=O8Fp 绘制图表。
Jso Wa D RvgAI`T7$ 5y
'ycTjY 这是一个表面光栅的分布图。
S^sW.(I 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?
X/?h!Y} joSr,'x t' _,9 在 PANT 文件中添加一个变量:
FC/>L VY 5 RAD
Qnu&GB M 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
V!aC#^ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
a 7mKshY( 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
u9y-zhj_$ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
dwsy(g7 光通量
光栅分布
d$G%F $BTs L _CEY 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
cJp1 <R 镜片表面高斯光强分析
HS | g
现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
@,f,tk=\S DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
jP{]LJ2.6\ e]L3=R; bI6 V &Dd p|O-I&Xd 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
CI3_lWax% 它有着预期的高斯分布的形状。
2
3XAkpzp$ 现在对表面 6也进行相同的操作。
4s+J-l 输入：
My43\p DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
& ,gryBN 非常均匀水平的光强分布。
ZkV vL4yIK MRY)m@*+6
V,* 0<7h 5)zj){wL 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
&4$43\(D 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。
