1.概述
5mnIQ~psR 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。
Iy8Ehwejd T.`E DluG 初始宏文件可以评论区留言获取
%^2LTK(P
$;@^coz9U Dx 4?6 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。
[,8@oM# HB||'gIC 2.1设计要求
,wlF n 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
]6GdB3?UVM 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。
uPr@xff SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
Gi6sl_"q 初始宏文件可以评论区留言获取
k9 .@S 9K@`n:Rw iNe;h| 以上展示部分命令，这其中，
BC Jo/m OBG 的物是高斯光束.
R',Q)< DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Owo2DsT t 得到的初始结构如下：
:+bQPzL #[qmhU{s 这是最初的设计，效果并不是十分理想
5T:e4U&
原因如下：
#i %it 1.光束被扩大了但是并不准直。
H a[Bf* 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
=A$5~op% 优化
Xg^`fRg =T DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
;8'hvc3i$ 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。
!0z bWB 9 改变高阶项
\v)Dy)Vhg2 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
CJ8X Ky
所有的一切只需要按几下按键. 输入
FF0N{bY HELP USS
Oq7M1|{ 然后找到类型16。
9 ]c2ub7 &-:ZM0Fl 优化结果
4`I2tr |cEJRs@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。
^vn8s~# 光通量
s{(aW5$!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
47|Lk]+O |F =!0Id< "T=Z/@Vy 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?
P(l$5x ]g, 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
EcxPbRg 打开 MMA对话框。
` .|JTm[ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
j1Fy' os"! Object point (物体坐标)设定为 0，
r{!]`
'8 光线网络 CREC 设置为网格 7，
)e d5~ok 数字化输出，
)a
AKO` 绘制图表。
0w>V![ NoTEbFrV wN >k&J 这是一个表面光栅的分布图。
cY8X A6 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
i ?&t@"' 9utiev~3 V(I!HT5.W 在 PANT 文件中添加一个变量:
Ebw1 %W KC VY 5 RAD
UbNA|`H 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
ROlef;/A M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
J -tOO 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
%X7R_> .
最后的优化宏文件可以评论区留言获取
|5oK 04< 光通量
光栅分布
mFfw*,M -^LUa]"E 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
f!%G{G^` 镜片表面高斯光强分析
Veo*-sl 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
ZUePHI-dP DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
J@sH(S K&Ner(/X`6 }(k#,&Fv` d3-F?i
5d 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
^0)Mc"&{ 它有着预期的高斯分布的形状。
=r"- Pm{ 现在对表面 6也进行相同的操作。
R[KF${X4 输入：
h
DpIwzJ DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
eRU0gvgLu" 非常均匀水平的光强分布。
&.X lXihnt .1n=&d|
Zk,`
Iq j5Kw0Wy7 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
`EKmp|B_p_ 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。
