1.建模任务 Q|g>ga-a
**ls 4CE< • 这个案例演示了设计一个理想化微结构的光束整形镜。 pf3- • 光束整形镜产生一个任意相位调制(非离散相位级次)。 HZ\=NDz • 反射镜将高斯激光束整形成一个圆形高帽。 >rFM8P( • 这个案例将演示计算反射镜的光学函数。 \<b42\a} • 在开始此案例之前,我们迫切建议您阅读案例LBS.001和545。 E7]a# ^9|&w.:@Q
FWS!b!#,N X d&oERJj 入射激光光束
>lugHF$G Fk?KR
D6EqJ,~ n$"BF\eM NV`7VYU •
波长:632.8nm
u 0 K1n_ • 激光光束直径(1/e2):2.5mm
1mx;b)4t • 发散角(全角1/e2):≈0.01°
6V1
Z(K • M2值:1
1_LGlu~& G:MQ_tfr& oMN
Qv%U 目标平面上期望强度分布
ITjg]taD
,9.NMFn L!2Ef4,wAz COSQ • 直径(FWHM);3mm• 边缘宽度(能量从90%衰减到10%):70um
b28C( • 效率:>90%• 信噪比(SNR):>40dB
5eas^Rm qp]sVY 2.设计概念 :NWrbfz • 设计没有离散相位级的光束整形透过函数。• 第一步:忽略反射镜并且计算一个衍射光束整形器的透过率函数。• 第二步:由透射光束整形器的光学函数计算反射镜的光学函数。 第一步
j,N,WtE 优化一个衍射光束整形器的透过率函数 1. 设计透射光束整形器
x}N1Wl=8g S,C/l1s 2.生成入射激光光束 By0Zz
E^m2:J]G Sources-Gaussian wave
e?dR'*-z 生成激光光束: )/t=g - 点击Source→Gaussian Wave M,P:<-J - 输入波长(wavelength)632.8nm和1/e2半径(1/e2 radius) SwhArvS
vn96o]n Propagations-Automatic Propagation Operator
$`/F5R!
_[J>GfQd
将高斯光束传输到激光整形器平面上去: SvD:UG
- 点击Propagation-Automatic Propagation Operator <9?`zo$y
- 传播距离(Propagation Distance):50mm b"~Ct}6f
BctU`. 3.生成期望输出场 XN'<H(G =,LhMy
kn6X
I* ,j\UZ
Y!CGuLHL`[ • 点击Source→Super Gaussian Wave /I q6'oo • 输入波长(wavelength):632.8nm,HWHM半径(HWHM radius)和边缘宽度(edge width) X(K5>L> 0 oHnam
4.生成IFTA优化文件 Y;q['h
z)pp{ Diffractive-Diffractive Beam Shaper
1=Q3WMT
0bR})}a+Yg
&0euNHH;sL
xA"7a
打开衍射光束整形器对话框:Design-Beam Shaper Design-Diffractive Beam Shaper ro@`S:
设置入射场(照明高斯激光光束,传输50mm后的光束)和期望输出场(高帽) EeS VY
选择优化区域创建方法 Jgf=yri
这个案例将演示设计菲涅尔类型光束整形元件。这意味着光束整形器将包含衍射透镜以在定义的距离下生成高帽。 </7?puVR
选择菲涅尔设置并且输入一个100mm的距离值。 .cg"M0
62J-)~_
a(eUdGJ 假定光束整形器不包含矩形像素。像素因子应该减小到1。 tje VirtualLab可以自动计算光束整形器传输的采样距离。然而为了减小优化的数值计算量,我们将采样距离/像素大小设置为7.5um×7.5um。 [+4--#&{ 光束整形器孔径直径必须至少为入射激光光束直径(1/e2 )的两倍。 =h}IyY@o 点击Next。 8@4)p.{5I P 4jg]g
/'>#1J|TlK
z8n]6FDiE
WiclG8l
这个页面给出了入射场,透过率函数以及期望输出场三者采样距离的概观。 /g]m,Y{OI
点击Create Optimization Document 以生成IFTA优化文件。 Nn|~:9#
x-ShY&k 5.光束整形器透过率函数的优化 t0gLz
J }\)O1
[|\BuUT' M}tr*L • 此案例演示了对一个具有任意相位调制光束整形器的优化(无离散相位级次)。 GOhGSV# • 选择透过率函数类型为:连续相位(Continuous Phase-Only)。 >2?O-WXe )]C7+{ImC Ym"Nj
A!j6JY.w l*C(FPw4 <