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此案例演示了设计和优化衍射光学元件的(DOE)作为光扩散器,来生成矩形高帽图样。 ~MY(6P ucj )t7O 1.建模任务 e![Q1!r fBH&AO$Q s8|#sHT DOE:扩散器 8m A6l0 直径:1.4mm X 1.4mm D,eJR(5I 相位等级:2 'w%N(N tq 像素尺寸:>1um ^+[o+ dW7dMx U!a"r8u|8q 2.照明光束参数 G
7)D+],{Y ~,e!t.339 >B~jPU >V(2Ke Y SEchF"KJQF 波长:632.8nmm ~+>M,LfK 激光光束直径(1/e2):700um <J-OwO a-1 ?<frU ,{ 3.期望输出场参数 VP 4t~$" FA^x|C =$ %Z{J= d L%E0o , m|9L{ • 直径:1° |V9%@
Y? • 分辨率:≤0.03° 8VcAtrx_ • 效率:>70% CES FkAj~ • 杂散光:<20% <(p1
j0_Q GP1>h.J 4.设计和优化方法 H[N&Wiq/| )Qxv9:X • VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。 Y)u}+Yg • 对于此案例,迭代傅里叶变换算法(IFTA)用于设计和优化(DOE)期望的衍射光学元件。 ^RWt \>=YxB q 5.配置方法 3/rvSR! J|FyY)_ cHsJQU*K6 你可以 Z `\7B e • 使用辅助会话编辑器,进行光学系统的设置并且配置优化和设计文档。 'fAD Dh} • 或手动进行一切配置(更高级的方法)。 jZ
D\u% sf*SxdoZU 通过点击Start→Diffractive Optics→Regular Shape Diffuser 看可以打开会话编辑器的开开始页面。如下图所示。 Y(SI`Xo[ !RcAJs' ,Vs:Lle Zc4hjg 6.设置输入光束参数 j[U0,] Xi{(1o4% k13/yiv <Ab:yD`K! 腰束和发散角的定义:1/e2 Waist Diameter,Divergence Full Angle。 6$6NVq :s'%IGy>: #8z\i2I '6 'XBL? 设置波长为632.8nm,腰束直径为700um。 5N/]/ *>'R
R< 7.光学系统 G>RYQ{O #P9VX5Tg kxn;; 4P~<_]yf 选择光学系统为角谱(Angular Spectrum)。 b<( W}$x Ez$5wY^J nIi_4=Z
Fp]8f&l8 光学系统周围介质默认为空气。 D1Sl+NOV ^n2w6U0 8.期望输出场设置 C95,!q 8_,ZJ9l; ]czy8n$+ g^C6"rsnl 维度设置为二维高帽(2D Top Hat),高帽(Top Hat)形状设置为矩形(Rectangular Shape)。 A zle ;\l` oPbD9 9.参数确认过程中的提示 XP` kf]9 PjP%,-@1 _N:h&uw !xc7~D@om( @Hf}PBb • 指定要创建光图样的期望光学分辨率。 jF;4
8g@^ • VirtualLab Fusion给出了一些有用的建议。 Ii,:+o% • 考虑到在相干照明下,光图案由散斑组成。为了获得清晰的期望光图案,散斑尺寸应该小于光图案的最小细节。 $"FdS,*qKl • 散斑大小由分辨率影响,但不能任意控制。 jFXU
xf UJH{vjIv 10.警告 Ji!-G4.n" -0X> y J9 =gv0 @
tIB'|O 出现以下情况,会出现红色警告信息: "n6Y^ • 通告指定的光学系统,不能达到期望的分辨率。 L&N"&\K2U • 光学系统将创建离散点,而不是散斑图。 jwq"B$ap • 光学系统或指定分辨率并不能实现光图案所有的细节。 gCJ'wv)6|% u
.2sB6} 单击Optimize Resolution按钮来帮忙调整系统参数。 =e;wEf%` vRq xZN 11. 帮助改变参数 bevT`D `-H:j:U{ C#~MR+; 5 q , <C$< |