1.概述
6';'pHqe 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。
wGE:U` 1_THBL26d 初始宏文件可以评论区留言获取
,Utp6X
it!8+hvq9* %zyO} 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。
~fn2B H3}{]&a 2.1设计要求
+s
c|PB 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
Nrva?W_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。
L ZV SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
K>9]I97g' 初始宏文件可以评论区留言获取
I3D8xl>P\ )R+@vh#Q<$ MVK=' 以上展示部分命令，这其中，
r>sk@[4h OBG 的物是高斯光束.
_) 2 fXG! DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
IM}T2\tZ} 得到的初始结构如下：
?&ThMWl 0 m6Vf
x 这是最初的设计，效果并不是十分理想
iV[ g.sP- 原因如下：
d {a^ 1.光束被扩大了但是并不准直。
+Cl(:kfYB 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
d>eVR 优化
1D g\\aUk DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
5V4Ze;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。
`UL #g![J 改变高阶项
as-
Z)h[B 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
K_',Gd4L 所有的一切只需要按几下按键. 输入
~sshhuF HELP USS
0#KDvCBJ 然后找到类型16。
IL?3> $, c 's=>-X 优化结果
eyy{z;D8r hWwh`Vw% 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!b\qS~Q 光通量
jzSh|a9_ 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
h }i
/u v- J*PB.0p $R%xeih1fz 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?
g8
,V( ^ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
*fso6j#% 打开 MMA对话框。
I.A7H' j 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
\,i9 m9;y Object point (物体坐标)设定为 0，
nV k o]y 光线网络 CREC 设置为网格 7，
q
[Rqy !, 数字化输出，
>xws 绘制图表。
)uiYu3 I :2{6Pa(eg #"fBF/ Q 这是一个表面光栅的分布图。
r5> FU>7' 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?
lcHw Kd la>:%SD F]\(p=U. 在 PANT 文件中添加一个变量:
k{(R.gLZG VY 5 RAD
b 26#0;i 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
w d2GKq! M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
S(eCG2gR 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
B> *zQb2: 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
AHc:6v^ 光通量
光栅分布
im|(
4 f X:bv
?o>Y 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。
NypM+y 镜片表面高斯光强分析
MWl?pG!Y 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
#'fh'$5" DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
VliX'.- :0x,%V74_! <|[G=GA\S! losm< 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
Ppi/`X 它有着预期的高斯分布的形状。
je@F:5 现在对表面 6也进行相同的操作。
16ahU$@- 输入：
$$ou qLu DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Rd@34"O 非常均匀水平的光强分布。
i z!E1(z( l{ja2brX
m/RX~,T*v& S7]\tw_L) 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
Jn3cU 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。
