1.概述
I dsPB)k_ 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。
|^ ^'GZ%a /G`'9cD 初始宏文件可以评论区留言获取
6px(]QU
9K`(Ys& I'Dc9&2 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。
[=[ >1<L > Tji G!W8 2.1设计要求
YL_M=h>P 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
fz[o ;G Tc 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。
#"J8]3\F SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
hSQuML 初始宏文件可以评论区留言获取
E-Nc|A a\60QlAk~ b*w@kLL N 以上展示部分命令，这其中，
e5 /f%4YX OBG 的物是高斯光束.
nKI]f`P7 DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
=]k0*\PS 得到的初始结构如下：
q#RUL!WF7U z>rl7&[@ 这是最初的设计，效果并不是十分理想
i ^SuVca 原因如下：
@]v}& j7 1.光束被扩大了但是并不准直。
.ME>ICA 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
5L6_W -n{ 优化
or~2r8 DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
z'=8U@P'# 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。
b.mcP@ 改变高阶项
B 2p/ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
w; [ndZCY7 所有的一切只需要按几下按键. 输入
Zq tL4M~9 HELP USS
z TYHwx 然后找到类型16。
rC`pTN K/xn4N_UX 优化结果
muh[wo &8p]yo2zO 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。
w ]8+
OP 光通量
Iw)}YZmn 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
M]c"4 b; Z3C]n,I kYbqb? 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?
/\L-y,>X 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
PHQ 7 打开 MMA对话框。
+D7>$&BD 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
WC& V9Yk Object point (物体坐标)设定为 0，
5;WESk 光线网络 CREC 设置为网格 7，
G kwdBy+ 数字化输出，
bwrM%B L 绘制图表。
.r ,wc*SF {}.M(nPtv; 1SAO6Wh 这是一个表面光栅的分布图。
@:,B /B; 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
=Msr+P9Ai '80mhrEutG \#50;
8VJ 在 PANT 文件中添加一个变量:
FIMM\W
VY 5 RAD
mafnkQU 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
` T'[H/ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
0P_=Oy"l- 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
Wi U-syNh 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
6Qc
*:(GE 光通量
光栅分布
53X i) :)9CG!2y<M 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
Z;ze{Vb 镜片表面高斯光强分析
As{Q9o5j/ 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
p>ba6BDJT DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
B~ ?R 6 b 6%[?k XW q`MwC9 fw&cv9X(IU 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
wiFA 3_\G 它有着预期的高斯分布的形状。
+X%pUe 现在对表面 6也进行相同的操作。
MZrLLnl6\ 输入：
u Vth&4dh9 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
1La?x'{2MP 非常均匀水平的光强分布。
G1
K@Ir< PIHix{YR
ul-O3]\'@ \? n<UsI 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
A3Xfu$[u 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。
