1.概述
o/$} 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。
H1pO!>M [fya)} 初始宏文件可以评论区留言获取
6y%q Vx#! zU kgG61 E:sf{B'& 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。
N
,'GN[s g|DF[ 2.1设计要求
?*G|XnM& 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
rxgbV. tx 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。
Fh?gNSWq6 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
ld|5TN1 初始宏文件可以评论区留言获取
(Du@ S ~ drS} V n71r_S* 以上展示部分命令，这其中，
LvH 4{B OBG 的物是高斯光束.
Gv!2f DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
w=0(<s2 得到的初始结构如下：
'NXN & { v}}F,c(f 这是最初的设计，效果并不是十分理想
n Mq,F#`3N 原因如下：
8O5s`qKMYT 1.光束被扩大了但是并不准直。
acajHs 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
Ex Y] Sdx 优化
k_L7 kvpt DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
9|^2",V 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。
<.x{|p 改变高阶项
m)ky*"( 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
$u$!t j 所有的一切只需要按几下按键. 输入
y|C(X HELP USS
VZp5)-!\ 然后找到类型16。
guq{#?} &n}]w+w 优化结果
}Sm(]y XO>KZV7) 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。
dc+>m,3$ 光通量
;V:i!u u 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
(R[[Z,>w. IA fc T!{ g+8OekzB5 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?
[SjqOTon{ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
+xh`Q=A 打开 MMA对话框。
I13y6= d 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
%^) fmu Object point (物体坐标)设定为 0，
2 prU 光线网络 CREC 设置为网格 7，
@+&LYy72 数字化输出，
P>y@kPi 绘制图表。
m<<+ sNbxI|B NlA,'`, 这是一个表面光栅的分布图。
a
kk NI3 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?
fF!Yp iI " + RHS!0 +C^n O=[E 在 PANT 文件中添加一个变量:
q\9JgD) VY 5 RAD
z 4e7PW| 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
vz@A;t M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
U45e2~1!O 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
lB8-Z ow 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
S^JbyD_yoh 光通量
光栅分布
")1:F> y B81f 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。
: p1u(hflS 镜片表面高斯光强分析
%HhBt5w 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
0gu_yg! R DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
s-NX o >1X|^ xS5vbJ +i6GHB n~J 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。）
+X\FBvP& 它有着预期的高斯分布的形状。
,X?{07gH 现在对表面 6也进行相同的操作。
4V"E8rUL( 输入：
lwR<(u31e DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Q8$}@iA[ 非常均匀水平的光强分布。
Ky`qsk vu c rQ8q;: h<h% *av|
%6t:(z 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
DVO.FTV^` 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。
