1.概述
k9`Bi` wp 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。
[ZS}P bZk7)b;1o 初始宏文件可以评论区留言获取
6X5`npf NaC ^q*>9 $VYMAk&\ 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
l|[cA}HtB |HXI4 MU" 2.1设计要求
\3(d$_:b 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
0"$Ui#r` 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。
[)|P-x-< SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
@2-Ek y 初始宏文件可以评论区留言获取
r#wMd9 ]) GcQO&oq| b(dIl)Y4
: 以上展示部分命令，这其中，
}!b9L] OBG 的物是高斯光束.
_B)LRD+Hj DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
s8 .O L_e 得到的初始结构如下：
i g^9lM' mmm025. 这是最初的设计，效果并不是十分理想
E_]L8UC;m
原因如下：
't
\:@ -tQ 1.光束被扩大了但是并不准直。
KK`P<^8J 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
/u{ 9UR[g 优化
|*"uj DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
hHF YAh 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。
Ub%+8 M 改变高阶项
pc<")9U%/ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
uBw1Xud[YI 所有的一切只需要按几下按键. 输入
8'?V5.6?|~ HELP USS
? "\ `u; 然后找到类型16。
=1fO"|L EZ*FGt6( 优化结果
ma>{((N Ok[y3S 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。
r Ip84} 光通量
x(h(a#,r 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
Se qnO. \ oqHI`Tu hN$6Kx> { 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
9*2A}d H 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
cAIMt]_ 打开 MMA对话框。
_|rrl 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
{4Cn/}7Ly^ Object point (物体坐标)设定为 0，
'n% Ac&kk 光线网络 CREC 设置为网格 7，
:\x53-&hO4 数字化输出，
d9h"Q 绘制图表。
!r$?66q/ 4A.ZMH 8;/`uB:zV 这是一个表面光栅的分布图。
7!.%HhU0 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?
@ $z/=g sy o&)O&bNJ Z=n# XJO15 在 PANT 文件中添加一个变量:
\ Xow#@[ VY 5 RAD
DesvnV'{`
然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
[R-4e; SRh M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
6?Ul)' 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
n}P K0 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
)vO;=% GQ 光通量
光栅分布
SC)4u l% /\*,|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。
i X qB-4" 镜片表面高斯光强分析
J
Sz'oA5 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
9B")/Hz_ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
2
|w;4 I
<`9ANe w~@. & $ >1 'pV 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。）
?#idmb} ( 它有着预期的高斯分布的形状。
)[Bwr
bn 现在对表面 6也进行相同的操作。
eW #U<x%P 输入：
) \Mwv&k1 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
pe=Ou 0 非常均匀水平的光强分布。
YJ_`[LnL Hi #' h &x19]?D"+ B4 5B`Ay 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
WV_y@H_ 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。
