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衍射透镜设计激光光束整形器| SYNOPSYS 雷竞技下载找ray666点vip设计软件第75课

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    小白

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    发表于 2024-7-17 15:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 dannie 于 2024-7-17 15:54 编辑

    1.概述


    衍射透镜也被称为雷竞技下载找ray666点vip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。

    初始宏文件可以评论区留言获取





    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。


    2.1设计要求

    下面是一个衍射透镜设计激光光束整形器的指标:
    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。
    SYNOPSYS 初始结构搜索镜头文件和运行结果:

    初始宏文件可以评论区留言获取





    以上展示部分命令,这其中,
    OBG 的物是高斯光束.
    DOEs 将会使用16号特殊表面形状建模,一个简单的 DOE.


    得到的初始结构如下:



    这是最初的设计,效果并不是十分理想
    原因如下:
    1.光束被扩大了但是并不准直。
    2.而且强度分布仍然是输入的高斯光束的强度分布。


    优化


    DOEs , 就如同其他的非球面形状, 也是利用 G 变量来调整。
    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。


    改变高阶项



    应该怎样确定改变哪个 G 变量?
    所有的一切只需要按几下按键.  输入
    HELP USS
    然后找到类型16。





    优化结果





    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。


    光通量


    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





    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?
    如果空间频率太高,制造技术可能会出现问题。
    打开 MMA对话框。
    在 PUPIL上选择表面4的 HSFREQ分布。
    Object point (物体坐标)设定为 0,
    光线网络 CREC 设置为网格 7,
    数字化输出,
    绘制图表。





    这是一个表面光栅的分布图。
    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?





    在 PANT 文件中添加一个变量:
    VY 5 RAD
    然后再 AANT 文件加入一个新的像差:
    M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
    优化后再次按之前的步骤查看光通量和光栅分布。

    最后的优化宏文件可以评论区留言获取


    光通量





    光栅分布





    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。


    镜片表面高斯光强分析


    现在要运行衍射传播程序 DPROP , 来检查系统的强度分布.
    DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE





    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。)
    它有着预期的高斯分布的形状。
    现在对表面 6也进行相同的操作。
    输入:
    DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE
    非常均匀水平的光强分布。





    DMASK 图像





    这个是由 DMASK 3 GREY 1000 命令生成的图像。
    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。


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