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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1475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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-05
    教程565（1.0） TFYp=xK(  
    ^wW{7Uq>  
    1.模拟任务 jVInTR0f[  
     Gi Max  
     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。 oA`G\Xh_E  
     设计包括两个步骤： .,&6 x.  
    - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。 ;wF)!d  
    - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。 @q<d^]po  
     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。 9HG"}CGZP  
    v])R6-T-  
    9RmdQ]1n4  
    照明光束参数 s&D>'J  
    Y8Z-m (OQ  
    nna boD  
    波长：632.8nm 2U rE>_  
    激光光束直径（1/e2）：700um
     e?\34F  
    NUM+tg>KM  
    理想输出场参数 4\iy{1{E,C  
    N7#,x9+E  
    9YVr9BM'K  
    直径：1° @X]J MicJ  
    分辨率：≤0.03° )@E'yHYO>  
    效率：>70% ~NZ}@J{00_  
    杂散光：<20% |6T"T P  
     U{PFeR,Uk  
    ,Lr}P  
    2.设计相位函数 <59G  
    bw*D!mm,  
    n$E'+kox  
    T~)zgu%q_  
     相位的设计请参考会话编辑器 ]:Sb#=,!&!  
     Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。 0wZAsG"Bg  
     设计没有离散相位级的phase-only传输。 L]3gHq  
     ]6;oS-4gu?  
    3.计算GRIN扩散器 x_OZdI  
     GRIN扩散器应该包含一个1mm厚度石英玻璃作为基板，和一个折射率调制的丙烯酸薄层。 g#r,u5<*?  
     最大折射率调制为△n=+0.05。 ^k4 n  
     最大层厚度如下： /A>1TPb09"  
    MUR Hv3  
    4.计算折射率调制 }080=E  
    z.0!FUd  
    从IFTA优化文档中显示优化的传输  "xp>Vj  
    8rM1kOCf  
     将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。 'OvyQ/T  
    %)PQomn?  
    *@[N~:z/  
     生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。 2X|nPhNi  
    Yy4l -}"  
    a.B<W9$`  
     乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。 ^s6C']q *O  
     vlx\hJ<I  
    N7}y U~j^  
     将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。 "<1-9CMl  
    "-A@d&5.  
    S'(Hl}h!.  
    $[g8j`or!  
     数据阵列可用于存储折射率调制。 02mu%|"  
     选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。 8npjQ;%4>  
     插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。 y3!#*NU  
    5gbD|^ij  
    5.X/Y采样介质     A\T9>z^k  
    :my@Oxx4@  
    ;BjJ<?^{  
     GRIN扩散器层将由双界面元件模拟。 'Z`fZ5q  
     这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。 Su/}OS\R  
     元件厚度对应于层厚度12.656μm。 .q_SA-!w>  
     折射率调制由采样x/y调制介质模拟。 fhbILg  
    UVaz,bXla  
    _Rey~]iJJ8  
    O*-sSf   
     基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。 H'wh0K(  
     折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。 Zm#qW2a]P  
     应该选择像素化折射率调制。 Mp)|5<%  
    F>co#  
    5HMDug;   
     优化的GRIN介质是周期性结构。 )kK" 1\m  
     只优化和指定一个单周期。 4!0nM|~  
     介质必须切换到周期模式。周期是 O:Ob{k  
    1.20764μm×1.20764μm。     ["XS|"DM  
    Eumdv#Qg  
    6.通过GRIN介质传播 GN ?1dwI  
    8`;3`lZ  
    6HxZS+], c  
    ~.f[K{h8  
     通过折射率调制层传播的传播模型： H\ONv=}7I  
    - 薄元近似 8!VF b+  
    - 分步光束传播方法。 n9r3CLb[  
     对于这个案例，薄元近似足够准确。 S[L2vM)  
     在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。 {#J1D*?$"  
     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）。 AAld2"r  
     ~[9(}UM  
    7.模拟结果 TM?7F2  
    } P/ x@N  
    角强度分布
    （参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
    B(U0 ~{7a  
    8.结论 .W q"  
     *r]Mn~3  
     VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射光学元件和全息图。 f+D a W  
     优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。 tx{tIw^2;  
     可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。 PbN"+qM  
    ky98Bz%  
     ZeY kZzN  
    QQ：2987619807 x:WxEw>R  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表