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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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
    • 1405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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6405
    光币
    26170
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-05
    教程565（1.0） b2}QoJ@`  
    m]-v IUpb  
    1.模拟任务 K+h9bI/Sf  
     qSpa4W[  
     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。 LRCS)UBY(.  
     设计包括两个步骤： uJ IRk$  
    - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。 zCGmn& *M  
    - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。 wQdW lon  
     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。 U2[3S\@  
     0'V-  
    siss_1J  
    照明光束参数 NDIc?kj~  
    *&hXJJ[+  
    +/@ZnE9s  
    波长：632.8nm /8$1[[[  
    激光光束直径（1/e2）：700um
     F)E7(Un`8  
    I*vj26qvg  
    理想输出场参数 <D;H} ef  
    _ntW}})K  
    *xv/b=  
    直径：1° 9?}rpA`P  
    分辨率：≤0.03° * 0&i'0>  
    效率：>70% #)PGQ)(  
    杂散光：<20% /SqFP L]  
     +}(B856+  
    2W"cTm  
    2.设计相位函数 q*RaX 4V  
    \6`%NhkM_  
    DETajf/<F  
    j6R{  
     相位的设计请参考会话编辑器 St7D.|  
     Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。 H%NLL4&wu  
     设计没有离散相位级的phase-only传输。 ZB^4(F')H  
     wWOT*R_  
    3.计算GRIN扩散器 ]:E! i^C`Z  
     GRIN扩散器应该包含一个1mm厚度石英玻璃作为基板，和一个折射率调制的丙烯酸薄层。 #hE3~+ i  
     最大折射率调制为△n=+0.05。 QzFv;  
     最大层厚度如下： g]iy-,e  
    :WfB!4%!  
    4.计算折射率调制 kXZV%mnT7  
    ZTBFV/{  
    从IFTA优化文档中显示优化的传输 Z'EO   
    ,[ J'!NC1  
     将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。 >h!.Gj  
    wh7a|  
    "PX3%II  
     生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。 C(t6;&H  
    }_kI>  
    aD/,c1  
     乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。 MY<!\4/  
     d T,m{[+  
    -{:Lx E  
     将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。 cdtzf:#q  
    Wse*gO  
    4|Gs(^nU  
    G|G?h  
     数据阵列可用于存储折射率调制。 P!6e  
     选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。 ETWmeMN  
     插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。 L%s4snE  
    ,md7.z]U~  
    5.X/Y采样介质     v$Y1+Ep9  
    In9|n^=H@  
    norc!?L  
     GRIN扩散器层将由双界面元件模拟。 _F|_C5A  
     这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。 Ye=7Y57Nr  
     元件厚度对应于层厚度12.656μm。 d$pf[DJQo  
     折射率调制由采样x/y调制介质模拟。 _~S^#ut+  
    "MS`d+rf\  
    hIO4%RQj_  
    *6x^w%=A  
     基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。 FiU;>t<)  
     折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。 ^Lv ^W  
     应该选择像素化折射率调制。 4FHX#`  
    s8_NN  
    ) Q  
     优化的GRIN介质是周期性结构。 @~U6=(+  
     只优化和指定一个单周期。 WWs[]zr  
     介质必须切换到周期模式。周期是 I'%H:53^0  
    1.20764μm×1.20764μm。     >RqT7n8h  
    2hA66ar{$  
    6.通过GRIN介质传播 fJ"~XTN}T  
    NF\^'W@N  
    H"RF[bX(  
    xEZVsz  
     通过折射率调制层传播的传播模型： b;;Kxi:7$}  
    - 薄元近似 k -DB~-L  
    - 分步光束传播方法。 {6y.%ysU  
     对于这个案例，薄元近似足够准确。 yJ`1},^  
     在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。 RdVis|7o  
     场采样必须设置为手动模式并且采样距离为4.5μm（半像素尺寸）。 dj&m  
     ^`r|3c0  
    7.模拟结果 *Qwhi&k  
    8YLZ)k'  
    角强度分布
    （参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
    ,bwopRcA  
    8.结论 "`gZ y)E  
     )%@WoBRj  
     VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射光学元件和全息图。 b%jG?HSu  
     优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。 >iWf7-:  
     可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。 % m5^p  
    +?txGHQq  
     /R$x-7t)^(  
    QQ：2987619807 %TTL^@1!b  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表