1.概述
Cv>o.Bp| 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。
0x11
vr! { F'Kk\f%: 初始宏文件可以评论区留言获取
zOHypazOTq
o7TN,([W l{:a1^[>y 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。
cO \- y8s!M 2.1设计要求
]&ixhW 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
0l=+$& D 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
E"%2 ) SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
4"@GNk~e 初始宏文件可以评论区留言获取
?f*Q>3S) ewuXpv%vwW K7e4_ZGI 以上展示部分命令，这其中，
)i>[M"7 OBG 的物是高斯光束.
\ A%eG& DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
ck jr k 得到的初始结构如下：
PSRzrv$l 4Hb $0l 这是最初的设计，效果并不是十分理想
l;"Ab?P\
原因如下：
0Rz(|jl bS 1.光束被扩大了但是并不准直。
Vvt ; 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
W%e_~$H0 优化
K9[ e> DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
6*nAo8gl 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。
$&Kq*m 0g 改变高阶项
sVoW =4V8 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
QC0!p" 所有的一切只需要按几下按键. 输入
&[a Tw{2 HELP USS
Q<6P. PTya 然后找到类型16。
|2`"1gt -fgC" 2H 优化结果
>Z Ke 85 |fyX 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
p<`+sf}A: 光通量
WlV
z,t'if 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
6 P`)%zj VW@ x=m kax\h 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
~~ F2Ij 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
-6=<#9R 打开 MMA对话框。
U>S `k6 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
a F 8k/$u Object point (物体坐标)设定为 0，
m"-[".-l- 光线网络 CREC 设置为网格 7，
`C_'|d<HA 数字化输出，
]lS@}W\ 绘制图表。
i2J q|9,g |%D%0TR&Q 8I+d)(: 这是一个表面光栅的分布图。
=l 942p 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?
&hV Zx {13 !vS%5 b!$ }ma;B 在 PANT 文件中添加一个变量:
% *z-PT22 VY 5 RAD
DB`QsiC ) 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
~^N]y b M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
b^`AJK 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
kII7z;<^` 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
-s_ _ E 光通量
光栅分布
W W " i .~=HgOJ 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。
$v} <' 镜片表面高斯光强分析
Nm]%
} 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
Di=9m HC DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
qJ8-9^E,L |G=[5e^s[ q]<x Mg#nu > %*B`oqo 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
%*)2s,8 它有着预期的高斯分布的形状。
:#="% 现在对表面 6也进行相同的操作。
|$hgT K[L 输入：
A8?[6^%O | DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
X)uDSI~ 非常均匀水平的光强分布。
]UNZd/hIL \gccQig1CJ
Jp;k+ "<q 8&}~'4[b[$ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
'pP-rdx 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。
