1.概述
7o9[cq w 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。
\i As z`!f'I--! 初始宏文件可以评论区留言获取
7*@ BCu6
O7y IFqI=/ i)@H 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。
a>#]d y)T|1) 2.1设计要求
6f&qtJQ<A 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
r[3 2'E 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。
) @6iQ SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
JxlZ,FF$@ 初始宏文件可以评论区留言获取
nw=:+? ^TAf+C^Ry Lu W Y}ste 以上展示部分命令，这其中，
l:j>d^V*&x OBG 的物是高斯光束.
a[RqK# DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
"BvDLe': 得到的初始结构如下：
yAu .=Eo7 +,J!xy+~, 这是最初的设计，效果并不是十分理想
` FAZA C\ 原因如下：
j!K{1s[.y 1.光束被扩大了但是并不准直。
`Lr |KuFN 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
E]ZI m 优化
cfL:#IM DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
g4GU28 l 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
J+YoAf`hi 改变高阶项
Qo+Y 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
IaGF{O3. 所有的一切只需要按几下按键. 输入
kjj? X|Un HELP USS
qKNHhXi 然后找到类型16。
v+
"9& PGA
`R 优化结果
43N=O FU s;xErH@RA 还能做得更好。接下来尝试改变高阶的系数，将变量选项添加到 G31, 即增加到12 项。
\/?&W[T F 光通量
L4{+@T1A[ 透镜看起来还是和原来一样，但是需要检查光通量的均匀性，输入 FLUX 100 P 6
zI'c 'X1, 7Q Hrb'c teJY*)d 得到了几乎是平直的一个漂亮的曲线,这是一个优秀的设计。但是可以加工吗?
0yL%Pjn6 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
v .Xmrry 打开 MMA对话框。
>/y+;<MZ 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
K<f B]44Y Object point (物体坐标)设定为 0，
8:jakOeT 光线网络 CREC 设置为网格 7，
p~dj-w 数字化输出，
Y{
w9D`} 绘制图表。
3'[
g2JR g>-u9%aa n(jrK9] 这是一个表面光栅的分布图。
XvkFP'%i/ 边缘最大空间频率在在 100c/mm 左右。 这并不是很容易制造，能不能减小, 比如说到 50 c/mm?
)0{ZZ-beG F,JqHa9 k
Hh0&~ ( 在 PANT 文件中添加一个变量:
@!%HEs!# # VY 5 RAD
2,G9~<t 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
+ E M^ M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
B{ cb'\ C 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
I->4Q&3 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
6='x}Qb \H 光通量
光栅分布
w'<" 5F` -qJO6OM 现在表面4上的边缘空间频率正好是 50 c/mm, 而且光通量均匀性就像原来一样的好。
hmJa1fw= 镜片表面高斯光强分析
Sa A-Krn 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
g UA_&_ DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
F^X:5g~K
2~QN#u|UC3 +D|E8sz8 >?GCH(eW% 这个图显示了表面3上的高斯光束的强度分布, （在通过第二个DOE之前。）
B# [.c$ 它有着预期的高斯分布的形状。
r*t\F& D 现在对表面 6也进行相同的操作。
YF s!,fw' 输入：
WS 1#i\0 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
O
718s\# 非常均匀水平的光强分布。
xoN? [ *hkNJ
X> ck.}F oVeC@[U 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
*."50o=T 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。
