这个案例演示了如何设计和优化一个二元衍射光学元件(DOE),并将其作为光束分束元件以来生成一个2D光斑阵列从而表示一个由bitmap文件定义的光图案。 ykC3Z<pI. .'`aX
7{\ 1.建模任务 &>AwG4HW#j I7_lKr3 2.照明光束参数 J=-z~\f56
J!om"h L"jA#ULg
波长:532nm -Mr_Ao`E
激光光束直径(1/e2):500um o%'1=d3R1Q
$R'?OK(` 3.理想输出场参数 P6_Hz!vE
vEfj3+e
位图文件:DO.007_Diffractive_Beam_Splitter_for_2D_Light_Mark_01.BMP Lyc6nP;F
衍射级次距离:1mm×1mm N7s0Ua'-v
效率:>60% IFBt#]l0
杂散光:≤10% <Z.`X7]Uk
一致性误差:<10% `i.fm1I]
eZ:iW#YF p
l^;'|=M 4.设计和优化方法 `!cdxKLR
d*|RFU VirtualLab允许不同的设计和优化方法。 y CHOg 对于这个目前的情况,使用迭代傅里叶变换算法(IFTA)设计和优化期望的衍射光学元件(DOE)。 4Wgzp51Aq!
C
r R/ 1) 进入任意阵列分束器会话编辑界面 S
}`f& ~+{*KPiD 图1 点击Start→Diffractive Optics→Arbitrary Array Beam Splitter qoZi1,i'
图2 进入任意阵列光束分束器会话编辑界面 X QLP|v;"
2) 确定输入光场参数 yhgGvyD
P
DY :?/ 图3 确定光源定义类型:束腰直径&全发散角 fYuSfB+<
图4 指定光源的波长&束腰直径 BPj?l
3) 配置光学系统 '|gsmO N/F_,>E 图5 确定光学系统类型
gE #|eiu 图6 指定光学系统的有效焦距和孔径直径
~U w<e~ 4) 构建期望输出场 kL zjK]4 * 6{;6~?U 图7 指定期望输出场构建方式 E"*E[>
<N<0 ?GQ 图8 选择相应的bitmap图片
c9c]1XJ 图9 确定期望输出场级次间的间距
<U$YJtEK 5) 选择优化函数 Vsi:O7|+
} 3F"vK 图10 选择所需的约束函数
n`^jNXE 6) 衍射光学元件透过率参数设置 z(c8] Wu# I+Fy)=DO9 图11 指定透过率参数类型以及相位阶次
7Wef[N\x 点击Finish,完成设计
a)W|gx6Y
8/p ]'BLf 7) 分析最终的光束分束器系统 r3x;lICx- "tl{HM5u 图12 点击Go!进行模拟 mKtMI!FR
8) 输出评估 T x
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r]LP=K1 VirtualLab允许评估任意优化函数。 ;F1y!h67< 对于设计和优化的过程,计算不同价值函数,目的是确保满足一定的要求。 ^}2!fRKAmo >A{e,&