1.概述
nT2)E&U6% 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。
l& ?ii68/ qP<Lr)nUH 初始宏文件可以评论区留言获取
T
Q,?>6n X1~1&:V,< 4[N^>qt = 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。
}f2r!7:x 0Fu~%~#E$ 2.1设计要求
tJN<PCG6" 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
AlJ} >u 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。
av~5l4YL SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
5xL~`-IA&v 初始宏文件可以评论区留言获取
}NB}"%2 D_Bb?o5 zP<pEI 以上展示部分命令，这其中，
JfPD}w OBG 的物是高斯光束.
P9 Z}H( ?C DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
}\C- }
Q 得到的初始结构如下：
vx4+QQY P K<>sOWZ'S 这是最初的设计，效果并不是十分理想
&4_qF^9J 原因如下：
\QB;Ja _ 1.光束被扩大了但是并不准直。
0 iJue & 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
v hhC>
7 优化
o6p98Dpg DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
%; D.vKoh 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。
`jOX6_z?I 改变高阶项
}1r m 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
bcupo:N 所有的一切只需要按几下按键. 输入
)5
R=Z< HELP USS
p'om- 然后找到类型16。
aFLO{t r` IY*EA4> 优化结果
` H e,p - 0#MqD[U( 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。
&y#r;L<9 光通量
[
Fz`D/ 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
F;>!&[h}G 7hcNf, E6 WA}_ 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?
PsZ
>P|e1 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
Nr=d<Us9f 打开 MMA对话框。
^I+)o1%F 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
}[xs~! 2F Object point (物体坐标)设定为 0，
/:FOPPs 光线网络 CREC 设置为网格 7，
BX yo 数字化输出，
Q Nl'ZB \ 绘制图表。
m?&1yU9 @62Mk},9 c '{B!6|"X 这是一个表面光栅的分布图。
CJ++?hB]X 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?
$r3i2N-I 7>~5jYP &e8s65` 在 PANT 文件中添加一个变量:
]EpWSs!"g VY 5 RAD
nb>7UN.9 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
9WR6!.y#f M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
CH<E,Z
C1T 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
L/z),# 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
'R:"5 d 光通量
光栅分布
i _%Q`i pf7 it5 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
rX1QMR7? 镜片表面高斯光强分析
YSe.t_ K2C 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
;"m ,:5% DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
&sd}ulEg` ~T89_L Y(d$ pt}X>ph{ 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。）
f1(+
bE% 它有着预期的高斯分布的形状。
jNC4_q& 现在对表面 6也进行相同的操作。
0MdDXG-7 输入：
^) s2$A:L DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
e ET}r 24 非常均匀水平的光强分布。
GbaEgA'fa @#-q^}3 qZA).12qS :dqn h 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
_:"<[ >9 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。
