1.概述
?9Hs,J 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。
) .$ q9G p )e?0m26 初始宏文件可以评论区留言获取
Pd8zdzf{
x=I|O;">< `b:yW.#w3l 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。
360b`zS +tCNJ<S@l$ 2.1设计要求
b XNM.K 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
$ S'~UbmYU 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。
AZH= r S` SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
b#[EkI 0@ 初始宏文件可以评论区留言获取
5H ^" MszX9 wl &:?2IAe 以上展示部分命令，这其中，
JwNB)e
D OBG 的物是高斯光束.
^q}cy1"j" DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
O<>cuW(l 得到的初始结构如下：
vuoD~ =z b haYbiX? 这是最初的设计，效果并不是十分理想
(:r80: 原因如下：
%0Mvd;#[ 1.光束被扩大了但是并不准直。
*=b36M 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
NpAZuISD! 优化
L ]Y6/Q DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
&UxI62[k 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。
M "\j7( 改变高阶项
*Sw1b7l 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
vPce6 Cl* 所有的一切只需要按几下按键. 输入
a d#4W0@S HELP USS
Ad)::9K?J 然后找到类型16。
ZcE:r + G?dxLRy.do 优化结果
&|YJ? }, z@Uf@~+U 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。
DFM~jlH 光通量
; 6655C 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
b^^ .$Gu RlUX ][) zI{~;`tzN 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?
%f1>cO9[ 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
| PxTm 打开 MMA对话框。
U9(p ^ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
Ka/ *Z4" Object point (物体坐标)设定为 0，
nvbKW.[<f{ 光线网络 CREC 设置为网格 7，
|w+N(wcJ 数字化输出，
&xLCq&j 1 绘制图表。
zPc kM) rv <_'yj Yaix\*II 这是一个表面光栅的分布图。
&rfl(&\oUi 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?
jBMGm"NE uA;vW \fHr z)F<{] % 在 PANT 文件中添加一个变量:
*Y`c. n" VY 5 RAD
0WI@BSHnM 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
@Yj+ u2! M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
~-2Gx
HO` 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
h/pm$9A 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
6%a: ^f] 光通量
光栅分布
Wy.^1M/n>~ 1"wZ [. 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
"ph<V,lg 镜片表面高斯光强分析
y
Q-{
CJ, 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
9p4=iXfR DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
zff<#yK1 >K n7A b rEA-xNWQ svvl`|n% 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
*; :dJXR 它有着预期的高斯分布的形状。
zVvL! 现在对表面 6也进行相同的操作。
ac!!1lwA 输入：
@0 #JY:" DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
0vZ49}mb) 非常均匀水平的光强分布。
qO{Yr$ V% B+2E IaI
*2>kic
aH O9ar|8y 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
({0:1*lF@ 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。
