1.概述
uvrB5=u 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。
qzT uxo0B HaP}Y :p 初始宏文件可以评论区留言获取
m% 76 i;uP
%HL*c = g[ 3)P+ 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。
) BwjZMJ.N l?Ya"C`FL 2.1设计要求
Rp5#clsy 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
'#&os`mQ 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@W g n, SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
'nwx9]q 初始宏文件可以评论区留言获取
A T%u%cE- w/kt3Lw C<P%CG&; 以上展示部分命令，这其中，
ROous4 MG OBG 的物是高斯光束.
zR{W?_cV DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
[DF,^4g 得到的初始结构如下：
R R]CW {$wjO7Glp 这是最初的设计，效果并不是十分理想
XR;eY:89 原因如下：
+w+} b^4 1.光束被扩大了但是并不准直。
yp({>{u7 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
@]ytla> d 优化
1fZ(l" DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
\Z+z?K O 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
3G(miP6 改变高阶项
Qx+%"YO 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
H{=21\a\ 所有的一切只需要按几下按键. 输入
njWL U! HELP USS
Wjl Z6g2i 然后找到类型16。
9R7 A8 !0vG|C ;' 优化结果
'2[albx Sc `1b v@yzq 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
!Ikt '5/ 光通量
' <@3i[M 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
[E/ \#4b Bg|5KOnd gk 0( ANx 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
4*Hgv:0?kI 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
`Ch9~* p 打开 MMA对话框。
'a\%L:` 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
R]RZq+2 ^ Object point (物体坐标)设定为 0，
,#L=v] 光线网络 CREC 设置为网格 7，
i5CK*"$Q 数字化输出，
VCD:3U 8
绘制图表。
Is{KN!Hw )~HUo9K9 HLV2~5Txc 这是一个表面光栅的分布图。
98uV6b~g 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?
n8" . XS S|]X'f q@nP}Pv&5 在 PANT 文件中添加一个变量:
?MgUY)X VY 5 RAD
'VlDh `<W 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
ng_^ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Ck dP #}f 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
RH O( ?8"_ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
Ai gS!- 光通量
光栅分布
S=e{MI 06N}k <10O 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。
ZRg;/sX] 镜片表面高斯光强分析
z2 QP)150 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
n 3D;"a3 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
or';A'k }A7j/uy}s D b1pW=66: i-6F:\; 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。）
-U/c\-~fU 它有着预期的高斯分布的形状。
\3S8 62B7 现在对表面 6也进行相同的操作。
$l|qk z 输入：
Ko&>C_N DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
$}jss noU 非常均匀水平的光强分布。
TG+VEL |T Ou1J IxZ)|
7TDy.] ?`#/ 8PN 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
w$`5g 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。
