1.概述
hd9f D[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。
}r`!p5\$K0 )vO Zp& 初始宏文件可以评论区留言获取
1 Y@ 6oT
Eag->mw/~ T 2Cdw\ 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。
#^< 7VS!x t-dN:1 2.1设计要求
h3a HCr E 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
& bh?jW 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。
9cFFQM|o SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
^C>i(j& 初始宏文件可以评论区留言获取
@z$V(}(O^ N<Rb<p %
Rb<aCX 以上展示部分命令，这其中，
zF< *h ~ OBG 的物是高斯光束.
Z i$a 6 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
V!c{%zd 得到的初始结构如下：
cg7NtY W5$jIQ}Bw 这是最初的设计，效果并不是十分理想
\% &QIe;:k 原因如下：
FOB9CsMe 1.光束被扩大了但是并不准直。
Y%p"RB[ 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
Y {Klwn 优化
Gw! jYnU DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
?YXl.yj 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
~t <BZu 改变高阶项
Y1{6lhxgE 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
f|?i6.N> f 所有的一切只需要按几下按键. 输入
zdyS"H} HELP USS
xex/L%!Rj 然后找到类型16。
^O#,%>1J T'\ lntN 优化结果
#$K\:V+ 4 6aCAz2 / 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。
; z :}OD 光通量
j !&g:{ e 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
X )f j& \PU|<Ru. 9g J`H' 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?
2 'xT% 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
8iK >bp 打开 MMA对话框。
Mh>^~; 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
:2 ?dl:l Object point (物体坐标)设定为 0，
$tj[ * 光线网络 CREC 设置为网格 7，
7 -gt V # 数字化输出，
3 _:yHwkD 绘制图表。
U;;vNzcn nE Qw6q~je FlD
!? 这是一个表面光栅的分布图。
JmWN/mx 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
.2!'6;K ff?:_q+.N _R]la&^2F\ 在 PANT 文件中添加一个变量:
p[h A?dXn VY 5 RAD
7O;v5k~iQ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
"^zxq5u M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
YX18!OhQ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
\W( C=e 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
<2diO= 光通量
光栅分布
+MGEO+ !(w\%$| 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。
;-n+=@]7 镜片表面高斯光强分析
wR@fB 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
\2:
JX?Jw! DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
-"\z|OQ r?\hZ* |M u <%,Ql (3%NudkwT 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。）
#`<|W5 它有着预期的高斯分布的形状。
cDxjD5E 现在对表面 6也进行相同的操作。
] 5YG*sD4 输入：
KFLIO>hE DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
[j eZZB 非常均匀水平的光强分布。
J ;i/X;^ 5bH@R@3 m
D/9 & pRsO IpB0~`7YI 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
BB|w-W=Kd 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。
