SYNOPSYS 光学设计软件课程十三：有 Kinoform 镜头的激光扩束器
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了武汉墨光作为光机电领域的优质服务商，提供多种光学软件产品的推广、销售、咨询、培训、技术支持、软件二次开发及解决方案等服务。这些软件包括SYNOPSYS™镜头设计软件、ASAP高级光学系统分析软件等，旨在辅助高校教学科研、研究所进行高端技术研发，以及帮助光机电厂商利用光学软件研发光学器件与光机系统，实现快速量产和获利。
课程十三：有 Kinoform 镜头的激光扩束器
在第 11 课中，您了解了如何使用普通球面透镜设计激光扩束器，并了解到需要多个透镜元件才能获得良好的性能。第 12 课采用相同的设计，使用两个非球面元件，效果极佳。本课程将证明您可以使用 DOE（衍射光学元件）。
目标是将腰半径为 0.35mm 的 HeNe 激光器转换成直径为10mm 且均匀至 10％ 以内的光束。
点击打开宏按钮
，打开 C17M1.MAC，点击运行按钮
RLE ! 镜头输入文件的开头.ID KINOFORM BEAM SHAPERWA1 .6328 ! 单波长UNI MM ! 镜头单位为mmOBG .35 1 !高斯物体；腰部半径为-.35毫米；定义为完整的!光圈=1/e**2点.1 TH 22 ! 表面2离腰部有22毫米.2 RD -2 TH 2 GTB S ! 猜测一些合理的镜头参数；使用玻璃 ! 肖特产品目录中的SF6型SF63 TH 20 ! 表面3是第一种的第2面的一个基因组。!元件3 USS 16 !被定义为不寻常的表面形状16（简单的DOE）CWAV .6328 !被定义为一个波段的相位变化在这个区! 波长HIN 1.7988 55 !假设这些区域被加工成了透镜.! 你也可以使用不同指数的薄膜.RNORM 14 TH 2 GTB S ! 第二元素的第一面也是一个DOESF64 USS 16CWAV .6328HIN 1.7988 55RNORM 15 CV 0 TH 50 ! 从一个平坦的表面开始7 ! 表面6和7存在AFOCAL ! 因为它们是AFOCAL输出所需要的.END ! 镜头输入文件结束.
点击打开宏按钮，打开 C17M2.MAC，点击运行按钮
，
再次点击运行按钮，模拟退火 (22,1,50)
PANT ! 开始定义变量参数.RDR .001 ! 这是一个非常小的光束，所以使用较小的导数 ! 递增的方式来开始VY 2 RADVLIST TH 3 ! 变化的空气空间VY 3 G 26 ! 变化项Y**2,VY 3 G 27 ! 变化项Y**4,VY 3 G 28 ! 变化项Y**6，VY 3 G 29 ! 变化项Y**8VY 4 G 26 ! 在表面4做同样的事情VY 4 G 27VY 4 G 28VY 4 G 29VY 5 RADENDAANT ! 定义优化函数的开始M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4AEC 1 1 1ACC 4 1 1LUL 150 1 1 A TOTLM 5 1 A P YA 0 0 1 0 5 ! 要求表面5的光束半径为5毫米M 0 1 A P FLUX 0 0 1 0 6 ! 要求在几个区的光通量衰减为零M 0 1 A P FLUX 0 0 .98 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .97 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .96 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .95 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .94 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .93 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .92 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .91 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .85 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .8 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .7 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .5 0 6M 0 1 A P FLUX 0 0 .3 0 6GSO 0 .1 10 P ! 在10条光线的SFAN上控制输出光线OPD,GSR 0 100 10 P ! and some transverse aberrations too.END ! 定义优化函数结束.SNAPSYNO 40
在命令窗口中输入FLUX 100 P 6，光通量均匀。
DOE面型是否可以加工？表面 4 的空间频率是多少？如果它太高，制造工艺上可能存在难度。
在 CW 输入 MMA:
选择光瞳,选择 HSFREQ , 选择点， 0
选择 CREC，网格 7, 选择 DIGITAL , 选择映射绘图
在 PANT 文件中添加 VY 5 RAD,在 AANT 文件中添加 M 50 .01 A P HSFREQ 0 0 1 0 4
点击运行按钮
DPROP 衍射传播分析：
命令窗口输入 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE，表面 3 为高斯分布
命令窗口输入 DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE，表面 6 均匀分布
下面是生成的系统的 RLE 文件，如果评估它，可以将其复 制并粘贴到编辑器中：
RLEID KINOFORM BEAM SHAPERFNAME 'L13L1.RLE 'MERIT 0.270980E-05WA1 .6328000WT1 1.00000APS 1AFOCALUNITS MMOBG 0.35000000 1.00000000 AIR1 CV 0.0000000000000 TH 22.00000000 AIR2 RAD -0.8227781050995 TH 2.000000002 N1 1.798817102 CTE 0.810000E-052 GTB S 'SF6 '3 CV 0.0000000000000 TH 74.00214849 AIR3 USS 16CWAV 0.632800HIN 1.798800 55.000000RNORM 1.000003 XDD 1 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+003 XDD 2 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+003 XDD 3 2.6875641E+02 5.7065730E+01 -4.1566734E+01 2.8677115E+01 -1.6241740E+013 XDD 4 4.7211923E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+004 CV 0.0000000000000 TH 2.000000004 N1 1.798817104 CTE 0.810000E-054 GTB S 'SF6 '4 USS 16CWAV 0.632800HIN 1.798800 55.000000RNORM 1.000004 XDD 1 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+004 XDD 2 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+004 XDD 3 5.6803879E+00 -9.1936550E-03 6.0997390E-04 -5.7203063E-05 2.2090382E-064 XDD 4 -3.5824860E-08 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+005 RAD -159.6274584523634 TH 50.00000000 AIR6 CV 0.0000000000000 TH 0.00000000 AIR7 CV 0.0000000000000 TH 0.00000000 AIREND
武汉墨光是光机电领域优质服务商，提供 SYNOPSYS™镜头设计软件、ASAP高级光学系统分析软件、APEX光机系统分析与设计软件、JCMsuite 纳米光学仿真分析软件、PCGrate 光栅设计软件、RP Fiber Power 光纤激光器及光纤器件设计软件、Mathematica 科学计算软件 等产品的推广、销售、咨询、培训、技术支持、软件二次开发及解决方案等服务，辅助高校教学科研、研究所进行高端技术研发以及光机电厂商利用光学软件研发各领域的光学器件与光机系统，在最短时间内完成量产并获利。
