1.概述
MP}-7UA#K 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。
{
1~]}K2 F3V: B.C 初始宏文件可以评论区留言获取
xJw "
8V<
hpQ #`rhn gK~Z Ch 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。
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G P'iX?+* 2.1设计要求
Q}Ah{H0C 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
B Hp>(7, 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。
j)G%I y[` SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
;Mq'+ 4$ 初始宏文件可以评论区留言获取
!.%*Tp#k# Zz (qc5o,F >/Z*\6|Zx# 以上展示部分命令，这其中，
+|;Ri68 OBG 的物是高斯光束.
? #c "wA& DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
8oU R/___ 得到的初始结构如下：
u gRyU ny DEu 0Z 这是最初的设计，效果并不是十分理想
xN$V( ZX4 原因如下：
Q65M(x+oy 1.光束被扩大了但是并不准直。
l9/}fMi 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
k6DJ(.n'%a 优化
_!|$ i DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
{R(/Usg!= 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。
;~
Xjk 改变高阶项
?lqqu#;8 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
>=rniHs=?7 所有的一切只需要按几下按键. 输入
u`B/ 9-K)y HELP USS
Tq* <J~- 然后找到类型16。
ZwxEcs+UM b"@-9ke5I 优化结果
9FC_B+7 _ \+0e:Ae 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。
#2\M(5d 光通量
`r&Ui%fk;0 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
fFC9:9< T__@hfT ZH=Bm^ 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?
- A}$5/ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
dC4`xUv 打开 MMA对话框。
I|bX;l 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
r#j3O }(n Object point (物体坐标)设定为 0，
)y!gApNs" 光线网络 CREC 设置为网格 7，
7^)yo#i4 数字化输出，
SANb g&$ 绘制图表。
_ZWU~38PM U4a8z<l$ >f9Q&c$R 这是一个表面光栅的分布图。
ZHwN3 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?
-q)|I|y*7 2fayQY
xD 1mh7fZgn 在 PANT 文件中添加一个变量:
<Qbqxw VY 5 RAD
f[`&3+ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
ho#<?rh_ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
bA6^R If? 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
B\|^ $z2 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
CyVi{"aF3 光通量
光栅分布
$rjm MSxi 9l[C&0w#\ 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。
\'w.<)(GI 镜片表面高斯光强分析
iN Lt4F[i 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
V#4ox km DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
4*n1Xu 7^x BB/c5?V H93ug1, :1UOT'_ 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。）
>_\]c-~< 它有着预期的高斯分布的形状。
-)"\?+T 现在对表面 6也进行相同的操作。
( t"| XSF 输入：
_+~jZ]o
N DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
J1r\Cp+h0 非常均匀水平的光强分布。
<g&GIFE, g p9;I *!
Q &&=:97d -G1R><8[ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
RLw/~ 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。
