1.概述
6U).vg< 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,ldi"| x6aVNH= 初始宏文件可以评论区留言获取
)E",)}Nh <YCjo[(~ `$"{- 所以它像一个具有不均匀间距的圆形衍射光栅.因为它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。
,M]W _\N~E ^E,
#}cW 2.1设计要求
fm#7}Y 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
fhk(<KZvJ 将最细直径为0.35 mm的氦氖激光束扩展成变动范围在10%以内的直径为 10 mm 的均匀激光束。只使用两个元件, 每个的一侧都有一个 DOE。
E.C=VfBW SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
s|WcJV 初始宏文件可以评论区留言获取
)l*3^kwL{U 5bZ0}^FYF P=_W{6 以上展示部分命令，这其中，
3Q&@ l49q OBG 的物是高斯光束.
#x;d+Q@ DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
C^?/9\
得到的初始结构如下：
.mnkV -m G=e'H- 这是最初的设计，效果并不是十分理想
D!,'}G # 原因如下：
YPs9Pqkn 1.光束被扩大了但是并不准直。
s&%r? 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
)"Ujx`]4r 优化
T 2?.o.&u DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
7iy 2V;} 优化函数还包括绝大多数的 FLUX 像差, 控制着各个区域的衰减。
U*EBH 改变高阶项
~- aUw}U 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
lE+Duap: 所有的一切只需要按几下按键. 输入
R<3 -!p1v HELP USS
CT\rx>[J.6 然后找到类型16。
_+Z;pt$C rZAP3)dA 优化结果
8VpmcGvc3 ra
,.vJuT 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。
jJ
RaY 3 光通量
[IyC}lSW^- 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
c r18`xU 'K23oQwDB ,=pn}\ R 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?
B0g?!.#23 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
5rtE/ {A 打开 MMA对话框。
iD CQqj` 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
Vo%ikR # Object point (物体坐标)设定为 0，
+Lr`-</VF 光线网络 CREC 设置为网格 7，
( s+}l? 数字化输出，
),,0T/69+9 绘制图表。
~1Ffu x sVlQ5M oo( &[ |Z2} 这是一个表面光栅的分布图。
uowdzJ7 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?
F)aF.'$-/ ?wIw$p>wT aMK\&yZD 在 PANT 文件中添加一个变量:
"?_ af VY 5 RAD
%xX b5aY 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
f(EO|d^u M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
3z k},8f u 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
{XXnMO4uR; 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
U @}r?!)"f 光通量
光栅分布
.8|"@ +wGvY r
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。
Fbw.Y 6 镜片表面高斯光强分析
R_80J=%0 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
n482?Wp DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
FbCuXS=+` }+:X= @Z@ (F#2z\$; #8WHIDS> 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。）
wF-H{C' 它有着预期的高斯分布的形状。
Kciz^)'Z 现在对表面 6也进行相同的操作。
tt&{f <* 输入：
nwi8>MG DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
0 \1g-kc!v 非常均匀水平的光强分布。
/W{^hVkvC 9
H>J S 0Fs2* FS 1_mqP Mm 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
3my_Gp 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。
