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    • 利用ZPL計(jì)算衍射光學(xué)元件（DOE）的表面輪廓

    作者：佚名 來(lái)源：Zemax China 時(shí)間：2018-01-25 18:23 閱讀：9220 [投稿]
    本文介紹ZPL宏用于計(jì)算旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)Kinoform透鏡表面（OpticStudio中為Binary2面型）的相位（phase）以及矢高（Sag）。

    本文ZPL宏可用于計(jì)算旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)Kinoform透鏡表面（OpticStudio中為Binary2面型）的相位（phase）以及矢高（Sag）。使用者需在運(yùn)行宏前輸入半徑（Radius）每隔多長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)計(jì)算一次，之后宏會(huì)計(jì)算出每個(gè)半徑值對(duì)應(yīng)的矢高并給出相應(yīng)的衍射區(qū)域編號(hào)（Zone number）、步長(zhǎng)（Step Size）、每個(gè)區(qū)域所在的位置半徑（Zone Radius）、每個(gè)區(qū)域內(nèi)/外半徑矢高（Sag with inner/outer radius）。除此以外，該宏還會(huì)計(jì)算出每個(gè)區(qū)域的輪廓頻率（Profile Frequency，單位為waves/mm）作為生產(chǎn)難易的評(píng)估參數(shù)。

    表面矢高的一般形式如下：


    其中 C=1/R，R為半徑；K為圓錐系數(shù)；ρ為徑向坐標(biāo)；A2,4,6,8…為非球面系數(shù)。λ為波長(zhǎng)；N為透鏡折射率；C2,4,6,8…為相位系數(shù)。

    步長(zhǎng)（Step Height）計(jì)算公式如下：


    衍射光學(xué)元件（DOE）表面輪廓如下，單位為弧度：


    其中 R 為歸一化半徑。

    典型的衍射光學(xué)元件輪廓如下：


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