1.概述
t 2,?+ q$x 衍射
透镜也被称为
光学衍射元件,或者 DOE 类似于菲涅尔透镜, 有很多的倾斜的区块, 唯一不同的是区块的高度是通过计算得到的，用来让
光线的相位变化刚好是一个
波长或者是相位的一个周期。
C^fn[plL 25;(`Td 5 初始宏文件可以评论区留言获取
FY)US> LMNm G]#! mgTzwE_\ 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
)S`=y-L$ t xiX1o!/L 2.1设计要求
#fDM{f0]R 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
\ cdns; 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。
RgVnx] IF SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
G0 h e 'BR 初始宏文件可以评论区留言获取
)XDbg> m7u" awM^ oS~;>] W 以上展示部分命令，这其中，
k#-%u,t OBG 的物是高斯光束.
$|N \(}R DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
4+Jf!ovS= 得到的初始结构如下：
<cFj-Ys(T 6 $K@s 这是最初的设计，效果并不是十分理想
Y(Y#H$w 原因如下：
Svdmg D! 1.光束被扩大了但是并不准直。
>Iip WTVo< 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
*6G@8TIh 优化
A zVv- !Y DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
|'j,|^ < 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。
P5W58WxT' 改变高阶项
]!uId#OH 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
TUARYJ6= 所有的一切只需要按几下按键. 输入
(o^?i2)g HELP USS
2|&SG3e+(I 然后找到类型16。
rN,T}M= 2 /I:&P Pff 优化结果
VI-6t" l dU2:H} 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。
Ed+jSO0 光通量
O=jzz&E+ 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
o+ Mc%O Z V{ fG ~19
Hzz v 6k 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?
mNsd&Rk' 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
EeGTBVms 打开 MMA对话框。
{B4.G8%Z 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
viJP6fh Object point (物体坐标)设定为 0，
}qR6=J+Dx 光线网络 CREC 设置为网格 7，
y&V'GhW!dd 数字化输出，
T:" .{h-i 绘制图表。
p(fMM : OuK RaZ 9ji`.& # 这是一个表面光栅的分布图。
$ Tal. 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?
hVl@7 B~ >I',%v\?@ FV{XPr%
在 PANT 文件中添加一个变量:
n:f&4uKoG< VY 5 RAD
3"sXN)j 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
@<&u;8y-Cn M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
'2UQN7@d 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
~[f`oC 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
zRgAmX/g 光通量
光栅分布
k9;t3 -P clk]JA ( 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。
)i_:[ l6 镜片表面高斯光强分析
8A}<-?> 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
D/=k9[b! DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
M%g2UP ;%k C?Vzi j6j4M,UI43 %m |1LI( 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。）
.Hk.'>YR 它有着预期的高斯分布的形状。
>nvnU`\ 现在对表面 6也进行相同的操作。
]]e>Jym 输入：
}
7ND] y48 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
F%.UpV, 非常均匀水平的光强分布。
{ ` xC~B h # hk5z;J5 ~Orz<%k. m/;fY>}3 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
LXZI|K[}k 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。
