1.概述
\ni?_F(Y 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。
0gw 0 >&3M
#s(w 初始宏文件可以评论区留言获取
"hi?/B#d
\\ XvVi:B Yo3my>N&g 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。
z[X>>P 3<n dO}6zQ\ 2.1设计要求
Nw[T P
G5 下面是一个衍射透镜设计
激光光束整形器的指标：
_0ki 19rs 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。
&2[OH}4 SYNOPSYS 初始结构搜索
镜头文件和运行结果：
hp+=UnW 初始宏文件可以评论区留言获取
mH2XwA| nI.K|hU:P n@ lf+
以上展示部分命令，这其中，
.Nz2K[ OBG 的物是高斯光束.
6r {NW9y' DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.
Z8*E-y0 得到的初始结构如下：
P*Va<'{:{ :,%~R2 这是最初的设计，效果并不是十分理想
[E<NEl * 原因如下：
UIgs/ 1.光束被扩大了但是并不准直。
} M-^A{C\% 2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。
PNY"Lqj 优化
F
\6-s`( DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
_0dm?= 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。
o0nd ]"q? 改变高阶项
Y!s94#OaZ 应该怎样确定改变哪个 G 变量?
N Q~keN 所有的一切只需要按几下按键. 输入
z5`AJrj% HELP USS
){^o"A?-: 然后找到类型16。
4{4VC"fa &{E 1w<uv 优化结果
RQhS]y@e Kab"r_' 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。
"=<T8M 光通量
`L# pN5 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
oS3'q\ MJ "ug8 N K ",YAfJa 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?
"IQ' (^-P 如果空间频率太高，制造技术可能会出现问题。
UW%zR5q 打开 MMA对话框。
hZ@frbuowk 在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
Aiyx!Q6vT Object point (物体坐标)设定为 0，
r ,I';vm<` 光线网络 CREC 设置为网格 7，
E;m]RtvH 数字化输出，
&[71~.Od 绘制图表。
d [K71 0?c2=Y Bv-|#sdxm 这是一个表面光栅的分布图。
*} @ Y"y 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?
e=uElp'% G*;?&;* xE>H:YPm 在 PANT 文件中添加一个变量:
?RW7TWf VY 5 RAD
v'3.`aZ! 然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
i/UDda" E M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
Z*uv~0a>9Q 优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。
h[eC i 最后的优化宏文件可以评论区留言获取
lG oP(ki 光通量
光栅分布
8(d Hn 3 s%Kw,z 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。
` mvPbZ0< 镜片表面高斯光强分析
: \hcl&W: 现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
WXq=FZ- DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE
}- ` N^ `Xs3^FJt .M(')$\U gR5
EK$ 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。）
ZVu _E.4. 它有着预期的高斯分布的形状。
4)Jtc2z7Z\ 现在对表面 6也进行相同的操作。
au=A+ 输入：
wPr9N}rf DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
#BPJRNXd 非常均匀水平的光强分布。
6ij L+ 5 ht>C 6y
t+ 9[ki >T{G l/? p 这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
+"mS< 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。
