1.概述
[r f.& 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。
qOi"3_ REc+ @;B 初始宏文件可以评论区留言获取
%IhUQ6 ccm(r~lhJ nLc Oz3h 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_P)b8$1 .M zAkZ= 2.1设计要求
&m8Z3+Ea 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
f' 28s* n 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
+% : /!T@@ SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
3Lw&HtH 初始宏文件可以评论区留言获取
u/S{^2`b . ] D7Il +q-/~G' 以上展示部分命令，这其中，
Gr}lr gP S OBG 的物是高斯光束.
*Z:'jV< DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Eu)(@,]w e 得到的初始结构如下：
0k Ol,%Ey >J ,y1jzJ 这是最初的设计，效果并不是十分理想
v[J"/:] 原因如下：
e_Un:r@) 1.光束被扩大了但是并不准直。
m2h@* 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
6tKCY(#oO+ 优化
4Ow0g -{ DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
{Xw6p 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
g Sn9L)k(O 改变高阶项
SoPiEq 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
{ M& Vh] 所有的一切只需要按几下按键. 输入
L^><A P lX HELP USS
fq,LXQ#G 然后找到类型16。
lU&[){ 4k4 d% 优化结果
@& fAR2 io{ \+%;b~ 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
C0v1x=(xiM 光通量
Ap)[;_9BD 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
4/:}K >S_ 5@&{%99 ^P p2T 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
BfUM+RC%5 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
>.4mA O 打开 MMA对话框。
CYFi_6MFl 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
*47',Qy Object point (物体坐标)设定为 0，
6! .nj3$* 光线网络 CREC 设置为网格 7，
Oll,;{<O 数字化输出，
]~!?(d!J/ 绘制图表。
gR\-%<42 @B#\3WNt '"Z\8;5i 这是一个表面光栅的分布图。
^]{m* bEkR 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?
RF$2p4=[ ~>-MVp C(@#I7 G 在 PANT 文件中添加一个变量:
,C97|6rC VY 5 RAD
(RBzpAiH 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
x4=Sm0Ro|V M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
lo< t5~GQ 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
2/F" ;tc\' 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
aTL u7C\-e 光通量
光栅分布
SR8)4:aKW K~6,xZlDWM 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。
bbe$6x wi 镜片表面高斯光强分析
g:rjt1w`D 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
]/ffA|"U` DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
XV %DhR= ?_V&~?r ] o+5$L,5b T0TgV 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。）
'L$}!H1y 它有着预期的高斯分布的形状。
PXrv2q[5? 现在对表面 6也进行相同的操作。
Z`]r)z%f 输入：
,$A'Y DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
}p|S3/G?$! 非常均匀水平的光强分布。
O3K TKL] JG/Pc1aK ` G - V
% ATzFs]~K; 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
V]Z!x.x"=y 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。
