1.概述
Z-V%lRQ=b 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。
fXQRsL8
] Q";eyYdOL 初始宏文件可以评论区留言获取
`cRB!w=KHV
)}lV41u M- A}(r +J 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。
I=-;*3g6 K?I&,t_*R 2.1设计要求
=f| a?j,f~ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
*a.*Ha 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。
+Ea X S SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
_YUF /B' 初始宏文件可以评论区留言获取
n[-!Jp[ }Elce} d8I:F9 以上展示部分命令，这其中，
(`*wiu+i OBG 的物是高斯光束.
jzw?V9Ijb DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
nJ@hz K. 得到的初始结构如下：
m^+ ~pC 5 AXI:h"so 这是最初的设计，效果并不是十分理想
"xI[4~'`: 原因如下：
2"^9t1C2 1.光束被扩大了但是并不准直。
fe/ 6JV
2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
bS6Yi)p 优化
y?hW#l~#X DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
}A ^,y 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。
GjG3aqP&! 改变高阶项
iB-s*b<`~ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
(iP, YKG1? 所有的一切只需要按几下按键. 输入
)UUe5H6Hd0 HELP USS
*5)!y
d 然后找到类型16。
(La Z;s-t \C 优化结果
b>WT- .b0 55\mQ|.Jn 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|GC 'XD@ 光通量
( v}: 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
zBfBYhS- //|Vj | = @xE Q<g 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?
T(DE^E@a 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
w (1a{m?ht 打开 MMA对话框。
,,gYU_ V 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
(0 S7 Object point (物体坐标)设定为 0，
H2vEFn V 光线网络 CREC 设置为网格 7，
*Yw6UCO 数字化输出，
AtI,& S#{ 绘制图表。
. VT,,0 `314.a6S Y`uCDfcQ 这是一个表面光栅的分布图。
{{\HU0g>& 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?
;q2T*4NN ` 0F
IJT '-=?lyKv 在 PANT 文件中添加一个变量:
Z)%p,DiNM VY 5 RAD
K#@FKv|(" 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
"?SnA +) M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
T*m_rDDt 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
vCM'nkXY 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
M;R>]wP"V 光通量
光栅分布
|(5=4j] p(Mv^ea 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。
&PX'=UT 镜片表面高斯光强分析
[@;Z
xs 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
>B0S5:S$W DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
m f#oa~_ rH,N.H#] ~WSC6Bh@9 cf9y0 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。）
_[W=1bGJ 它有着预期的高斯分布的形状。
Wj&s5;2a 现在对表面 6也进行相同的操作。
.PgkHb=l@ 输入：
;<\*(rUe DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
>\ W" 3. 非常均匀水平的光强分布。
& BkNkb 0 dq2v[? *R
}O/Nn0, #~b9H05D 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
) =[Tgh 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。
