1.概述
^;3z9}9 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。
D<[4 }og&] zh$[UdY6 初始宏文件可以评论区留言获取
R>"E X q '#SacJ\L7
]@o p 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
.`!|^h%0 |X9YVZC 2.1设计要求
Ox"4 y 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
;l _%;O5 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
Urhh)i SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
W'\{8&: ! 初始宏文件可以评论区留言获取
pR8]HNY0 Sd.i1w & m :ROq 以上展示部分命令，这其中，
M:W9h+z OBG 的物是高斯光束.
^5biD9>M DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
o<e AZ 得到的初始结构如下：
?lzg )88I EA 4a Z6% 这是最初的设计，效果并不是十分理想
6uQ fe? aD 原因如下：
Cw]Q)rX{ 1.光束被扩大了但是并不准直。
g 2 uc+p 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
A%n
l@`s, 优化
-OZRSjmY DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
b0]y$ *{j 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。
2. Ym 改变高阶项
R |h9 ilc 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
>Qc0g(w 所有的一切只需要按几下按键. 输入
t &u,Od HELP USS
q('O@-HA 然后找到类型16。
A'qJke= w,]cFT 优化结果
]yN]^% PYH 'DlY8rEGP 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。
+bvY*^i 光通量
)Y @ 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
GVZ/`^ndM -[~ UX!XFM $O&P@8:Z 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?
yNAvXkp 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
;Gxp'y 打开 MMA对话框。
%"j<` 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
-MoI {3a Object point (物体坐标)设定为 0，
zT0rvz1),M 光线网络 CREC 设置为网格 7，
y}ez js 数字化输出，
x=yBB;& 绘制图表。
?3Wh. %n GAbX.9[V Os 9 xZ 这是一个表面光栅的分布图。
zl46E~"]x 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?
[g/Hf(& c ]F$$BT F Jo N"X 在 PANT 文件中添加一个变量:
Uf{cUY,j_ VY 5 RAD
Q4-d2I>0 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
R_.C,mR ? M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
[zIX&fPk$ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
gKcP\ m 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
"ji4 x y 光通量
光栅分布
mkTf}[O W'rft@J$ 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。
|vA3+kG 镜片表面高斯光强分析
gSK
(BP| 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
k&ujr:)5Y5 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
X1!m ]s(I N%/Qc hu e-H:;m5R !NK8_ p|X 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。）
;%odN
d 它有着预期的高斯分布的形状。
8$-Wz:X& 现在对表面 6也进行相同的操作。
ho
?.\J q 输入：
VR2BdfKU, DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
"EF: +gi#" 非常均匀水平的光强分布。
c, \TL
] z m\=4^X ) !hDF9O 4vPQu k! 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
dgE|*1/0 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。
