1.概述
%~e+H| 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。
~:JoKm`vU REg&[e+% 初始宏文件可以评论区留言获取
zi^?9n), G+~ f mAM:Q*a' 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。
L*6R5i> F G:t2ea 2.1设计要求
H*H~~yQ 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
\: BixBU7 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。
F$sDmk# SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
)Fsc0_ 初始宏文件可以评论区留言获取
\<aR^Sj. h}y] Pt? c4f3Dr'xw 以上展示部分命令，这其中，
%f?Z/Wn OBG 的物是高斯光束.
Yi?v |H<a DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
0f5c#/7C9 得到的初始结构如下：
ey ]WoUZ w S7nTZfw 这是最初的设计，效果并不是十分理想
BROn2aSx% 原因如下：
Lcz` 1.光束被扩大了但是并不准直。
} `pxs 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
;?G .., 优化
I}sb0 Q& DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
GY t|[GC 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。
`N}aV Ns 改变高阶项
im3BQIPR 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
$'x#rW>v 所有的一切只需要按几下按键. 输入
F{G.dXZZ< HELP USS
+;ylld 然后找到类型16。
M <nH tfCK^{ 优化结果
RsW4 '5 9vckQCLM 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。
_:\zbn0\ 光通量
e akQZ-Q 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
msV i3`q~ C"QB`f: iv
~<me0 F 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?
"-Yj ~ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
1)#dg sa 打开 MMA对话框。
?J@P0(M# 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
f+lPQIB Object point (物体坐标)设定为 0，
?[=OQ/E 光线网络 CREC 设置为网格 7，
r4M;] 数字化输出，
/PKu",Az j 绘制图表。
F!<!)_8Q ? _7iL? mndKUI}d 这是一个表面光栅的分布图。
5]*!N 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?
5.LfN{gE) [pC 2#_} #}Hdyl I\} 在 PANT 文件中添加一个变量:
{TZV^gT4 VY 5 RAD
jp7cPpk:LG 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
s6QD^[ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
>qVSepK3 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
=gB8(1g 8 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
)x< B eD 光通量
光栅分布
@A|#/]S1 g`w46X 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。
<1#hX(Q 镜片表面高斯光强分析
uO)vGzt3^x 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
$)eS Gslz DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
N 9s+Tm 8O_yZ
~Z4 KE6 XNG3 *c>B-Fo/D 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
]v]tBVO$ 它有着预期的高斯分布的形状。
Qff.QI, 现在对表面 6也进行相同的操作。
&xpvHKJl 输入：
(((|vI 3 < DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
4y.qtiIP>$ 非常均匀水平的光强分布。
~ e&O?X ?G<ISiABQC 1ASoH,D/ [C\B2iU7_M 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
[FZq'E"87 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。
