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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。 fz\Az- R2{X? 2|$ 1.建模任务 _t7A'`Dh] n~)%ou gfHlY Q] DOE:扩散器 :>u{BG;=79 直径:1.4mm X 1.4mm eAEVpC2 相位等级:2 C$5x*`y 像素尺寸:>1um G%{jU'2 bjZ?WZr
<7+.5iB3 2.照明光束参数 o@-cT`HP HvU)GJ u b
*HUqW}_r j@f(cRAf# N~_gT
Jr~P 波长:632.8nmm >3/<goXk7 激光光束直径(1/e2):700um p_D)=Ef|& ]H*=Z:riu 3.期望输出场参数 =>Efrma p_(
NLJ%
r0,}f\ a7ty&[\ ] N8V?.|: • 直径:1° 8dNJZoV • 分辨率:≤0.03° psBBiHB[L • 效率:>70% 6/) A6Tt • 杂散光:<20% *^]ba> 3zkq'lZ 4.设计和优化方法 (uE_mEIsv $0
)K [K • VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。 0&)4^->c • 对于此案例,迭代傅里叶变换算法(IFTA)用于设计和优化(DOE)期望的衍射光学元件。 !{+(oDN +|N"i~f>j 5.配置方法 8w4.|h5FP P]G2gDO \4DH&gZ[ 你可以 @W8RAS~ • 使用辅助会话编辑器,进行光学系统的设置并且配置优化和设计文档。 8GX@76o • 或手动进行一切配置(更高级的方法)。 &F)lvtt| ]#;JPO#* 通过点击Start→Diffractive Optics→Regular Shape Diffuser 看可以打开会话编辑器的开开始页面。如下图所示。 p("do1: z]pH'c39
_F$?Z EJZ2V>\_-0 6.设置输入光束参数 'k hJZ: 8V@3T/}
UCFef,VW Cs< d\"+ 腰束和发散角的定义:1/e2 Waist Diameter,Divergence Full Angle。 LY7'wONx :(Gg]Z9^8
FRr<K^M d]<tFx>CQW 设置波长为632.8nm,腰束直径为700um。 Y0DBkg z>!b 7.光学系统 &WIPz\ +'l@t
bP
Ha<(~qf ^#Shs^#
选择光学系统为角谱(Angular Spectrum)。 e(b*T AO/R2a(:
W,vb7v' ~<aCn-h0 光学系统周围介质默认为空气。 -YYQnN u(P
D+Gz 8.期望输出场设置 V\A?1
UGIyNMY
TB9ukLG^<< >qOhzbAH{< 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)。 PR6{Y]e% 75a3H` 9.参数确认过程中的提示 N=(rl#< ]cbY@U3!2
EBJaFz' .Sm7na
K `.@N9+Aj • 指定要创建光图样的期望光学分辨率。 9R!.U\sq • VirtualLab Fusion给出了一些有用的建议。 8[eH8m#~$ • 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。 =OCHV+m • 散斑大小由分辨率影响,但不能任意控制。 jZ)1]Q2 Rgg(rF=K6 10.警告 ^;M!u8 [ V^"5cW mIt=r_ }oU0J 出现以下情况,会出现红色警告信息: &R2 5J$ • 通告指定的光学系统,不能达到期望的分辨率。 ~ u jY+{ • 光学系统将创建离散点,而不是散斑图。 X ZfT;!wF& • 光学系统或指定分辨率并不能实现光图案所有的细节。 & GX
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