切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 京东双十一活动红包购物券领取 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1359阅读
    • 0回复

    [分享]设计和分析GRIN扩散器（完整） [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6333
    光币
    25810
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-05
    教程565（1.0） A#~"Gp  
    Tj@}O:q7:  
    1.模拟任务 c^P8)g Pf  
     xZjl_ b J  
     本教程将介绍设计和分析生成Top Hat图案的折射率调制扩散器图层。 (g,lDU[=  
     设计包括两个步骤： ^_b+o  
    - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。 q q}EXq^  
    - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。 %C=^ h1t%  
     设计相位函数是基于案例DO.002。在开始设计一个梯度折射率扩散器之前，我们迫切地推荐您先阅读这个案例。 K7}EL|Kx  
    KN U/Kc#  
    evf){XhT;n  
    照明光束参数 Saa# Mj`M  
    V^aX^;  
    bHcb+TR3  
    波长：632.8nm <tK 6+isc  
    激光光束直径（1/e2）：700um
     (gBP`*2  
    nt\6o?W  
    理想输出场参数 e#Jx|Ej=  
    $Ch!]lJA  
    $Tu%dE(OF  
    直径：1° ^ ab%Mbb  
    分辨率：≤0.03° "!<Kmh5  
    效率：>70% ~rE U83  
    杂散光：<20% NL&(/72V  
     q@;WXHO0  
    f9H;e(D9]  
    2.设计相位函数 y [e $  
    uy\< t  
    N8(xz-6  
    X5U.8qI3  
     相位的设计请参考会话编辑器 " |RP_v2  
     Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。 5%kt;ODS  
     设计没有离散相位级的phase-only传输。 \~:Kp Kq  
     jPYed@[+  
    3.计算GRIN扩散器 N;tUrdgQ  
     GRIN扩散器应该包含一个1mm厚度石英玻璃作为基板，和一个折射率调制的丙烯酸薄层。 BDZB;DPb  
     最大折射率调制为△n=+0.05。 F.c`0u;=  
     最大层厚度如下： qgrRH'  
    ju8tNL,J  
    4.计算折射率调制 I=l() ET=  
    i;xH  
    从IFTA优化文档中显示优化的传输 N kp>yVj  
    tu6oa[s  
     将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。 p3I{  
    b!SGQv(^M  
     Y2vzK;  
     生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。 ;RZ@t6^  
    /Ik_U?$*  
    s<'^ @Y  
     乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。 +Y(cs&V*  
     aKS 2p3   
    <aa# OX  
     将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。 dgpo4'c}  
    3B/ GcltfM  
    NuI9"I/  
    mbv\Gn#>  
     数据阵列可用于存储折射率调制。 Rct|"k_"Ys  
     选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。 /pgfa-<  
     插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。 sR,]eo<p&  
    3sc5meSu'  
    5.X/Y采样介质     3v;o`Em&  
    <`5>;Xn=  
    eS fT +UL  
     GRIN扩散器层将由双界面元件模拟。 AuUT 'E@E  
     这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。 k:s}`h _n  
     元件厚度对应于层厚度12.656μm。 9>u2; 'Ls  
     折射率调制由采样x/y调制介质模拟。 K+Q81<X~  
    PXm{GLXRS;  
    xy46].x-  
    <(`dU&&%"}  
     基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。 Ya*lq! u  
     折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。 +mhYr]Z  
     应该选择像素化折射率调制。 1qbd6D|t  
    0#F3@/1h  
    fL ng[&  
     优化的GRIN介质是周期性结构。 K`* 8 *k{  
     只优化和指定一个单周期。 l"o@.C} f/  
     介质必须切换到周期模式。周期是 t&:'A g.G  
    1.20764μm×1.20764μm。     "5Oog<  
    !1+L0,I6  
    6.通过GRIN介质传播 mu)?SGpyE  
    u /JEQz1  
    UoPd>q4Uj  
    "UKX~}8T  
     通过折射率调制层传播的传播模型： SPOg'  
    - 薄元近似 En8-Hc#NC  
    - 分步光束传播方法。 *!%y.$\cE  
     对于这个案例，薄元近似足够准确。 iq,qf)BY.|  
     在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。 (*7edc"F  
     场采样必须设置为手动模式并且采样距离为4.5μm（半像素尺寸）。 I !9u](\0  
     ?VEJk,/k  
    7.模拟结果 'IP'g,o++  
    [Av87!kJ!X  
    角强度分布
    （参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
    (`GO@  
    8.结论 xB]~%nC[O  
     QW6F24  
     VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射光学元件和全息图。 (FbqKx'uq  
     优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。 #tN)OZA  
     可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。 jC ,foqL  
    wX8T;bo&  
     &|iFhf[o  
    QQ：2987619807 rOyK==8/Fg  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表