1.概述
;RN8\re 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。
X;fy\HaU `Y3( ~~YGn 初始宏文件可以评论区留言获取
/N^~ U&7 &1)xoZ'\ d*;$AYI#R 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。
$V 8vrT#:
*,#q'!Hq 2.1设计要求
FMu !z
下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
w;yx<1f 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
t 6u-G+} SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
73DlRt
* 初始宏文件可以评论区留言获取
V,QwN& #*%fu t&c&KFK)I& 以上展示部分命令，这其中，
G%w_CMfH OBG 的物是高斯光束.
Qp:6= o0: DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
+cfziQ$' 得到的初始结构如下：
B.-A $/ dl[ob,aCK 这是最初的设计，效果并不是十分理想
w@N{ @tG 原因如下：
o+)A'S 1.光束被扩大了但是并不准直。
wz @FrRP= 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
fuSq ={] 优化
Uu2N 9.5 DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
B 1w0cS%%: 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。
fykI,! 改变高阶项
N+>'J23d! 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
-h\@RC 所有的一切只需要按几下按键. 输入
&X w`T9< HELP USS
mr nxI#6 然后找到类型16。
+G!v!(Ob+ _'* DT=H'U 优化结果
=49o U Ve:&'~F2 s 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。
ib50LCm 光通量
$y6rvQ
2>S 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
Rkv YeIe\3x!N `Yogq)G} 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
fu>Qi)@6a1 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
Rrz'(KSDw 打开 MMA对话框。
, ,{6m
d 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
Z}f^qc+ Object point (物体坐标)设定为 0，
F^TA d 光线网络 CREC 设置为网格 7，
T5{T[YdX< 数字化输出，
CveWl$T12 绘制图表。
2E$i_jc )_pt*xo =dn1} 这是一个表面光栅的分布图。
ftW{C1,U7 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
-y < x!61 77_g}N H:E5xz3V Q 在 PANT 文件中添加一个变量:
:xN 8R^( VY 5 RAD
Uf[T _ 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
U$@83?O{iM M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
\v s%U}IrO 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
67 ZYtA|t 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
\SzGzCJ 光通量
光栅分布
`&G} -}AE\qXs/ 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。
7Ff?Ysr 镜片表面高斯光强分析
J2Y 3e r 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
q1<Fg.-r DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
I-,X wj- ~ \-r %,Q;<axzi dd19z% 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。）
tbRE/L< 它有着预期的高斯分布的形状。
^h"n03VFA 现在对表面 6也进行相同的操作。
U !.~ XT= 输入：
`L+ ~&M DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
v s w7| 非常均匀水平的光强分布。
GW:\l~ d ]zy~@,\ ^$ 8Vh =D 1riBvBT 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
g8rp|MOH 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。
