1.概述
L~ &S<5? 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。
\Tz|COG5h\ 'Dfs&sm 初始宏文件可以评论区留言获取
RE t&QP $1 ])>m_ct }U7IMONU 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
N] W*ei F8w7N$/V", 2.1设计要求
2O kID
WcM 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
1| sem(t 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。
)?72 +X SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
I$" Z\c8; 初始宏文件可以评论区留言获取
H>+/k-n- 'dj3y/
k% I "x' 以上展示部分命令，这其中，
)>ff"| X OBG 的物是高斯光束.
,ojJ ;w5D DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
1EV bGe%b 得到的初始结构如下：
L\4rvZa ;<i
u*a 这是最初的设计，效果并不是十分理想
DGJ:#U E 原因如下：
XoyxS:=>|[ 1.光束被扩大了但是并不准直。
g V]4R"/ 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
O<vBuD2 优化
0L>3 i8' DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
EeYL~ORdi 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
WoXAOj%iW 改变高阶项
g+o$&'\ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
8$-MUF, 所有的一切只需要按几下按键. 输入
*A9v8$ HELP USS
HK[%'OQ 然后找到类型16。
^$oa`B^2JM ^6Aa^| 优化结果
3Y P! B= qBk[Afjgz 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。
,i*rHMe 光通量
t M5(&cQ!d 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
XB'rh F8rl [
&Wy $ Xf;!w:u 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?
1'~+.92Y 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
?Z|y-4 &> 打开 MMA对话框。
}<G
a e5 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
"pt[Nm76)8 Object point (物体坐标)设定为 0，
|e8A)xM]wC 光线网络 CREC 设置为网格 7，
n WelM2 数字化输出，
Z( :\Vj" 绘制图表。
z \v :/6:&7s =F[M>o 这是一个表面光栅的分布图。
og$dv
23 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
uhq6dhhR ]9 @4P$I 86%k2~L
在 PANT 文件中添加一个变量:
/;_$:`|/ VY 5 RAD
0of :tZU 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
UVXruH M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
u9;3Xn8 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
O #tmB?n* 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
->|eMV'd 光通量
光栅分布
em'3 8L|( #p"F$@N 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。
Tx ?s?DwC 镜片表面高斯光强分析
tQj=m_ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
ft8 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
$I`,nN v*excl~ =YYqgNz+\w ~ DLxIe 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。）
Iv7BIK^ 0 它有着预期的高斯分布的形状。
bIt{kzuQC 现在对表面 6也进行相同的操作。
:qXREF@h 输入：
tklS=R^Vn DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
f: q2JgX 非常均匀水平的光强分布。
d;%~\+)x4 5UL5C:3R9 Gyu = } #~*v*F~3 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
-XECYwTh 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。
