1.概述
Xb B (<\0+ 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。
}\Rmwm- YO$D- 初始宏文件可以评论区留言获取
1 l"2 ~k !*Eu(abD sQac%.H;`U 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
]B?M3`'> C5 Q!_x( 2.1设计要求
rpK&OR/ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
fg3Jv* 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
DZtpY {=Z SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
.JXEw%I@ 初始宏文件可以评论区留言获取
X<$Tn60, Z17b=x Jw /HpM17
以上展示部分命令，这其中，
<D ~hhGb OBG 的物是高斯光束.
,MNv}w@ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
CqlxE/| 得到的初始结构如下：
H3<tsK=: M7cD!s@'I 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Lo{wTYt:J 原因如下：
J<QZ)<T,& 1.光束被扩大了但是并不准直。
6dR+qJa6i 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
JM,%|
E 优化
RI&O@?+U DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
t -iXY0%& 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。
E 6TeZ%g 改变高阶项
f?Zjd&|Ch 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
pqb'L ] 所有的一切只需要按几下按键. 输入
:^3 ) [.m HELP USS
J&>@ >47 然后找到类型16。
`xLsD}32 :}zyd; Rc 优化结果
g2|Myz) f47]gtB - 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。
hLLSmW ( 光通量
^[x cfTN 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
a.Z@Z!* `|ie#L(:7/ <b zzbR[F 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?
Q%JI-&K 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
<u!cdYo@ 打开 MMA对话框。
T?pS2I~ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
wsWFD xR Object point (物体坐标)设定为 0，
(SBhU:^h 光线网络 CREC 设置为网格 7，
,/ {e%J 数字化输出，
ApCU| *r) 绘制图表。
,0W^"f.g{m < =* f A ` Z/B[) 这是一个表面光栅的分布图。
.T'@P7Hdx 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?
8z#Qp(he |sZqqgZ- YEx gUE| 在 PANT 文件中添加一个变量:
U N9hZ> 9 VY 5 RAD
+X=*>^G(- 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
7Z6=e6/\ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
:>1nkm&Eg 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
MET9 r T 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
_ %nz-I 光通量
光栅分布
yaj dRU dvB=Zk] m 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。
6zi>Q?] 1 镜片表面高斯光强分析
vY4s U@+V 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
928_e)V DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
<u64 )8' 'FErk~}/4s <`}P
~non_pJ 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。）
K zWo}tT 它有着预期的高斯分布的形状。
VfoWPyWD# 现在对表面 6也进行相同的操作。
8SGaS& 输入：
f"ezmZI DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
\Vyys[MMY8 非常均匀水平的光强分布。
T uln#<: 8dczC
}v ZOPTP 5 J5?cs-! 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
PYkhY;* 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。
