1.概述
F{TC#J}I%' 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。
%)zk..K{l pp/#Am 初始宏文件可以评论区留言获取
*D \0.K,o Kg4QT/0VA 5,F;j<F 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。
TF BYY{Y Xxm JP5 2.1设计要求
nVz5V%a!\q 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
R
^HohB 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。
JzHqNUn*M SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
I )[`ZVAXR 初始宏文件可以评论区留言获取
KjO-0VMN3 ^$e0t;W= BmJkt3j." 以上展示部分命令，这其中，
S$S_nNq OBG 的物是高斯光束.
MzG5u<D DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
?g5iok { 得到的初始结构如下：
CT| z[^ 6,B-:{{e" 这是最初的设计，效果并不是十分理想
2>\b: 原因如下：
EC<5M5Lc 1.光束被扩大了但是并不准直。
>g>?Y G 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
BqQ] x'AF 优化
^&C&~}Zv DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
yPSVwe|g 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。
xC<R :"Mn 改变高阶项
xcHen/4X 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
,Qat 所有的一切只需要按几下按键. 输入
XFtOmY HELP USS
a@Mq J=<L 然后找到类型16。
cZ^wQ5= q5% 2WM]6 优化结果
IDj_l+?c xM%
pvx.'L 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。
v}Z9+ yRC2 光通量
o1e 4.-xI 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
+Dd"41 =D{B}=D\IM ]y.R g {iv 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?
nHnk#SAA u 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
w
nWgy4: 打开 MMA对话框。
R_7
6W& 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
i[PvDv"n Object point (物体坐标)设定为 0，
Jms=YLIAA 光线网络 CREC 设置为网格 7，
)^&,Dj 数字化输出，
vT%qILTrQf 绘制图表。
)Ea8{m! y">fN0{< yE}BfU { . 这是一个表面光栅的分布图。
I|Z/`9T 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?
3!>/smb ! U{"f.Z:Ydo AfN&n= d K 在 PANT 文件中添加一个变量:
p+ RAtR f VY 5 RAD
b"Zq0M0 l 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
o _sQQF M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
m#*h{U$ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
#VO.%H}i 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
6p#g0t 光通量
光栅分布
un6cD$cHr W+ .{4 K 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
lu]o3 4 镜片表面高斯光强分析
aV<^IxE; 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
BMdSf (l DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
xkM] J)C (|dPeix| <F QFv
IKg c8<xFvYG 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
mW~P!7] 它有着预期的高斯分布的形状。
qJ
95 现在对表面 6也进行相同的操作。
iTu0T!4F 输入：
:&9TW]*g DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
Xk ?R mU6 非常均匀水平的光强分布。
9qr UM`z$g &Xv1[ nByU q4k.f_{
J,(7.+`~# 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
}a ^|L"
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。
