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1.简介 . QBF`Rz
E&[{4Ml 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 C$XU%5qi 展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 .oeX"6K ,,q1 0iF 2．模拟任务 QC}CRkp
(2$p{U f
7_in J$
DOE： A;]}m8(*
相位型衍射 RO'7\xvn
光束整形器 Wa{` VS
直径：2mmx2mm [J?aD`{#O
形状：圆形 +[\FD; >
相位级次：16 @emK1iwm W *),y :  ~E2KZm 3.建模任务：入射光场 j}.\]$J
HMh"}I2n
qKr8)}h
高斯准直激光光束的光束参数 r rik,qyv6
f Sa"% 8%
• 波长：632.8nm hG12ZZ D
• 激光光束直径（1/e2）：1mm 4R1<nZ"e ~
;;6uw\6
O
 -z)n?(pftm
$QN"w L|| 4.建模任务：期望输出光场 8
Hg+H= ? &m)6J'q3k I
8`VNA&b
期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: [\v}Ul
K8GP@yD]M
• FWHM-直径：0.5mm +M\`#i\g>
• 边缘宽度：50um =5~jx
• 效率：>95% `ZyI!"
• 信噪比（SNR）：>30dB JfLqtXF[&"
• 杂散光：<5% v$?+MNks
mwHB(7YS,
 8]/bK5` Vc\MV0 lr 5.设计方案 chM%]|ge y 5YE'L. -#u=\8
• 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）。 r1 !@hT
• 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）。 Hq:X{)"
I9_RlAd
 zPn+ V7F
R O+GK`J 6. 衍射光束整形器会话编辑器 ~ =M7 3U#
iT3BF"ZqBO @ E7DyU|
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 B~MU^ |v
• 用户必须输入所需的信息 1"MhGNynB>
- 入射场 [1g8*j~L
- 期望的输出场=设计目标图样（DTP） [=6]+V83M
- 系统参数 i [7\[
- 制造条件 LDgrR[
89pEfl j2
 <J< {l ]!?;@$wx 7.设计过程 J=9FRC e$<0
7Oc  ^oBtfN>4
-$,TMqM
 DE}K~}sbd
Xix L R
Gw/Pk4R
设计和优化过程由两步完成： 36}?dRw#p
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 4Tb
#fH%
2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 2V mNZ {<
'N (:@]4N 8.系统模拟 Q{s H3Y#l • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 |mxDjgq • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 aL+
o / • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 44ek
IV+? • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 BTqS'NuT SA&Rep^
 H%qsjB^ F~R;n_IJ 9. 初始几何光学设计的结果 q6McG H T `uv2H$  b[r8 e
+ nrb ShV
%a>&5V
感兴趣的优化函数 u@W|gLT1
• 效率满足（>95%） d [@ X%
• 信噪比不满足（<30db） E:UW#S%A
f
• 杂散光不满足（>5% *'Sd/%8{
}NHaCG[,  p|X"@kuseO Qf~vZtJ+J <G S^ 10. 后续IFTA优化后的结果 DrKP%BnS B]nEkO'a:  Q3kdlxXR
yZ0-w I
 w$3 ,A$8 ~8'sBT 感兴趣的优化函数 ePOG}k($/% • 效率满足（>95%） $ t$ShT) • 信噪比满足（<30db） ($q-_m • 杂散光满足（<5%） Nyku4r0 Z;h t 11.总结 0IsPIi"7 • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 %0S 3V[4I • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 +SP{hHa^ • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 b o6d)Q • 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。 3 ]5^r} • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 v> LIvi|]
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