1.概述
h8@8Q w 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。
_~V7m lnuf_;0 初始宏文件可以评论区留言获取
$D{ KXkrd I B9[L x N~7xj ? 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。
k L\;90 9gP-//L@
2.1设计要求
u[nx?! 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
EC(,-sz\Z 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。
:lj1[q:Y> SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
K;,zE6WD$$ 初始宏文件可以评论区留言获取
4q sIJJ[. egQB!%D ~uy{6U{&I 以上展示部分命令，这其中，
<vxj*M; OBG 的物是高斯光束.
Co[fq3iX# DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
* Ju$A 得到的初始结构如下：
`4^-@} thG ;~ W 这是最初的设计，效果并不是十分理想
69#mj*p@+ 原因如下：
y/U(v"'4U 1.光束被扩大了但是并不准直。
3ZdheenK9 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
w`_cmI 优化
MmUtBT DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
k?r -%oJ 7 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
& o{= 改变高阶项
)1 ] P4 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
/^_~NF# 所有的一切只需要按几下按键. 输入
* V;L|c HELP USS
.|>zQ(7YC 然后找到类型16。
f#4,2 X f "^sh:{ 优化结果
tA#7Xr+ :[icd2JCw] 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
+/!kL0 [v 光通量
j1/.3\ 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
2.''Nt6| "},0Cs mOiA}BGw 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
kmfz=q? 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
<ezv 打开 MMA对话框。
_H [LUl9 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
1Z9_sd~/6 Object point (物体坐标)设定为 0，
uZ[7[mK}n7 光线网络 CREC 设置为网格 7，
J\7 ukm"9 数字化输出，
xd[GJ;xvs 绘制图表。
6T3uv,2 =&Dt+f& |Z\?nZ~ 这是一个表面光栅的分布图。
i%~^3 /K 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
D@jG+k-Lm Gyo[C98 A f *e:}} 在 PANT 文件中添加一个变量:
B 4s^X`?z VY 5 RAD
:X1~ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
^ ]nnvvp M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
e K<X7m^ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
|jh&a+4W 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
H{XbKLU 光通量
光栅分布
< 5 F t3sd >j5,Z] 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
>F@qFP N] 镜片表面高斯光强分析
)SkJ gzvC 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
X ctSw DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
+w' "N *,C[yg1P E
cS+/ /g|H?F0 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
#Az#dt]H 它有着预期的高斯分布的形状。
BQ X 6Q< 现在对表面 6也进行相同的操作。
%[1\d) 输入：
XUI9)Ne DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
zDEX `~c 非常均匀水平的光强分布。
KyQO>g{R ;3 N0) G~$.Af!9W j` fQN 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
J%8M+!` F 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。
