1.概述
mztq7[&- 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。
eeR@p$4i : v ~ q 初始宏文件可以评论区留言获取
+GtGyp
&y wY?ox 3$f5][+U 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。
5Kxk9{\8 6y!?xo t 2.1设计要求
0s[3:bZ\Ia 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
/3%xQK>% 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。
ON! G{=7 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
:u+#:8u 初始宏文件可以评论区留言获取
#mxfU>vQ: F09AX'nj `r$WInsDu 以上展示部分命令，这其中，
A> @e pCD OBG 的物是高斯光束.
AdW7 vn DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
&Y2P! \\2 得到的初始结构如下：
zg Ti Az RxG./GY 这是最初的设计，效果并不是十分理想
OvG |= 原因如下：
y{P9k8v!z 1.光束被扩大了但是并不准直。
o fv
1G=P 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
()JDjzQT 优化
70(?X/5# DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
=xP{f<` 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
mQuaO#
I, 改变高阶项
4'| :SyOm 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
"$YLU}S9 所有的一切只需要按几下按键. 输入
1D DOUV
HELP USS
<Wq{ V;$ 然后找到类型16。
Bq`kVfx Jtk(yp{Zz 优化结果
mSeN M JPKZU<:+V 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。
|:BYOxAYZ8 光通量
IV*$U7~ 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
' "
yl>" Uwa1)Lwn POs~xaZ`H 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
TnAX;+u 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
8"^TWzg}L 打开 MMA对话框。
qRLypm 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
f/m6q8!L{ Object point (物体坐标)设定为 0，
`vBa. )u 光线网络 CREC 设置为网格 7，
X.| 0E 87 数字化输出，
brot&S2P>< 绘制图表。
y$NG . .S 63$m& ]x :E*U*#h/ 这是一个表面光栅的分布图。
&| ] ^ u/ 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?
O,#[m:Ejb CgE5 ;O v21? 在 PANT 文件中添加一个变量:
_gh7_P^H=d VY 5 RAD
PC jY ,O 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
&i RX-)^u M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
s50ln&2 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
net9K X4\ 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
rfpxE>_|G 光通量
光栅分布
`;@ 4f |N9 INpub 5 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。
$S{j}74[ 镜片表面高斯光强分析
}FVX5/. ' 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
t68RWzqiG[ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
\$"Xr P #PQ4uK \ k*^W
lCZ3 Y?cw9uYB 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
'"^JNb^I 它有着预期的高斯分布的形状。
[%kucG C7 现在对表面 6也进行相同的操作。
[*t E HW 输入：
qC1@p?8$ DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
9_{!nQC.g 非常均匀水平的光强分布。
g!ww;_ @35 shLs
%\0 Y1!Hw w3D_ c~ 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
(P-<9y@ 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。
