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1.简介 Si?$\H*:
j>0<#SYBu 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 L@{!r=%_> 展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 DR
k]{^C~ $?FS00p*|X 2．模拟任务 Q'Jv} 'eK_
La"o)L +m_
2[Z0I4r
DOE： _4P;+ Y
相位型衍射 .M DYGWKt
光束整形器 T*h!d(
直径：2mmx2mm J0^{,eY<
形状：圆形 Y]C; T
相位级次：16 n K +lE0 1s#yWQ  `IEq@Wr#$! 3.建模任务：入射光场 z 0~ j ,f} h}
=2^Vgc
高斯准直激光光束的光束参数 ET U-]R 3
a
@6^8B?w;
• 波长：632.8nm JNh=fvO2i
• 激光光束直径（1/e2）：1mm + $>N]1
:e1'o
 JXpoCCe
,LhE shf 4.建模任务：期望输出光场 CN$I:o04C \r)%R5_CQ y^2#9\}K
期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: :3JCvrq
}o-|8P:Y
• FWHM-直径：0.5mm B ,3 t`
• 边缘宽度：50um Mv|vRx^b
• 效率：>95% @ ru<4`h
• 信噪比（SNR）：>30dB `SCy<w3$+[
• 杂散光：<5% K!GUv{fp
wD`[5~C{
 IuNkfBe4m nz^nptw 5.设计方案 _-n Y2) -
$%jb2 F& xv
z2G
• VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 Hw Z^D= A
• 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 sF y]+DB
x8Q~VVZr
 cn$5:%IK
Zb ]/nP1P 6. 衍射光束整形器会话编辑器 'f 3HKn<L
djUihcqA` tyB)HF
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 9qE OgJ
• 用户必须输入所需的信息 v{o? #Sk1
- 入射场 hGvq T, '
- 期望的输出场=设计目标图样（DTP） h0|[etaf
- 系统参数 D}MoNE[r
- 制造条件 Yt{j i
h6g:(3t6m
 6#E7!-u(- L_^`k4ct 7.设计过程 `mrCu>7 D3y>iQd  z=qWJQ
%VWp&a8
 0 sZwdO
Tw x{' S
Rs2-94$!5
设计和优化过程由两步完成： q3+I<qsAz
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 EY~7oNfc`R
2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 6+iK!&+=
;Z* 'D} 8.系统模拟 Tv\HAK<N • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 QWw "K$l • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 G ]-%AO{K • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。
DwXU • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 9\AS@SH{^T (xL
:;
 Oxv+1Ub<Dv S 6GMUaR 9. 初始几何光学设计的结果 2SciB* 5 J?IC~5*2  &P q\cNYzW
=:gjz4}_8
|<rfvsQ.
感兴趣的优化函数 _dr*`y Xi
• 效率满足（>95%） 0R|K0XH#$
• 信噪比不满足（<30db） zw]3Vg {T
• 杂散光不满足（>5% Y%g "Y
:G }DAUFN  +*C^:^jA WNa3^K/W{ IcFK,y%1 10. 后续IFTA优化后的结果 K6hfauWd[ :CTL)ad2  f&c]LH _
~ M*gsW$
 #W| !fILL hM>*a!)U 感兴趣的优化函数 @8zT'/$ • 效率满足（>95%） < Y>3 • 信噪比满足（<30db） #V[SQ=>x[ • 杂散光满足（<5%） 6R2uWv )~}PgbZ^ 11.总结 OR;&TbWF(R • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 s@~/x5jwCs • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 E eB3 } • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 A$@o'Q;he • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 iNJAZ6 @+ • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 f=m/
-mAA
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