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本案例设计一个用于产生普通2D散射强度分布的衍射光学元件 Rvd'uIJ 关键词:衍射光学,衍射光学元件,扩散器,光图案,图案生成所需工具箱:Diffractive Optics Toolbox Basic;Trial 版本不支持相关的Tutorial。如果需要,请联系LightTrans或者当地经销商申请全版本的使用期限。 iz27yXHZ~ 相关Tutorial:DO.1; DO.2; DO.8 b\UE+\a& 建模任务 VP1z"j: Lv>O BHD R'^J#"[ 照射光束强度 衍射扩散器 光图案强度 ah#jvp 相位层:4 /LLo7" 像素尺寸:>0.5um $@~sO0q 直径:1*1mm z7&m,:M 建模任务 !fJy7Y @={
qy} 照射光束参数 r>6FJ:Tx 波长:532nm s6Il3Kf 激光束直径(1/e2):500um bj@f<f` 建模任务 NH+N+4dEO * b"aJ<+ 所要得到的出射场参数 E U'P
U 位图文件:DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp =Nr?F'< 图案直径:40*40mm oW6b3Q/B 效率:>60% B_"PFWwg 杂光:<=10% hwSxdT6 分辨率:200*200um KBgFS%-W 参数说明 b .cBg.a 对于下面的tutorial,将使用一个特别处理的对话编辑器 4
i`FSO 该tutorial将集中在用于优化衍射扩散器的用户定义强度分布的说明 EfX,0Nq T 关于如何设置照射光束参数、光学系统和衍射扩散器的更详细信息请查看tutorial DO.2. 'N\nJz} 参数说明 7s0pH+ y]uBVn'u 载入文件DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_02.seditor )qRE['M 这个文件可以在该tutorial 的VL_Samples 文件夹中找到 %Lp#2?* 参数说明 'wo}1^V `_OB_F 在对话编辑器开始的页面中可以进行照射光束和光学系统的定义。详见tutorial DO.2 -`PLewvX 点击Next按钮,直到出现Desired Output File Parameters CJ6v S 参数说明 R+9 hog 72= 4#
所要得到的光场强度分布可以有三种导入方法: QiNLE'19^ —VirtualLAB中的用户定义谐波场 zT'(I6S:) —位图,格式为.bmp, .jpg或者.pnp :#=BwdC —ASCII文件包含强度值的2D矩阵 \OkJX_7 选择Intensity from Bitmap File点击Import。 5L,q,kVS a#&\65D 参数说明 ESuP ZB
sc z8`% 选择DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp files in the VL_Samples folder. A%~t[ H 点击Open 5qkyi]/U8 y)3OQ24 参数说明 gj82qy\:
=P,pW 定义一个颜色范围和相应的最大最小强度值。推荐灰度位图。 [2ri=lf, 定义口径或要得到的光图样的采样距离 Q>TNzh 点击Preview按钮预览输入强度 UK.=Y9 4\ny]A:~ 参数说明 6dYa07
2nSK}q 点击Ok按钮开始强度图输入 g>{t>B%v^K z\Z+>A 参数说明 0,6!6>BOT v1 f^gde
(i-L: 点击Next按钮继续定义想要得到的输出光场参数 bUc++M o)H|
#9h5 参数说明 NFI~vkk'G tD]vx`0>
;ih;8 定义要创建的光图样的光学分辨率 !ozHS_ 考虑到光图样在相干光的情况下由小斑点组成。为能清楚地分辨图样斑点应该比最小的光图样细节更小。 E>F6!qYm 分辨率用于控制光斑尺寸。 R[H#av `8;\}6:"1 参数说明 )a$sx} m
[BV{25
P,k=u$ 红色的警告信息会在以下情况下出现: ZC)m&V1 —通过指定的光学系统想要得到的分辨率不能达到 T )bMHk —光学系统将产生不连续斑点而不是斑点图案 aQV? } —不是所有的光图样细节可以被光学系统或指定分辨率分辨 $Y%,?>AL< !iUT Re 点击Optimize Resolution 按钮以便调整系统参数 DK#Tr: 7 \3O1o#=( 参数说明 f5'vjWJ30 UhSaqq
gY_AO1 该对话编辑器可以进行进一步的参数定义。详见Tutorial DO.2. -c%'f&P 点击Finish按钮创建Light Path Diagram包含光学系统和Optimization Document。 IC-W[~ 选择Optimization Document开始优化衍射扩散器。 ,+FiP{` y>ePCDR3 扩散器优化 s_U--y.2r( Tlk!6A:
J$,bsMIX 设计页面可以定义每次优化步的迭代次数。 I1JF2 "{c 点击Start Design按钮开始优化。 //yz$d>JN 选中SNR Optimization for Quantized Transmission,如果没有改善可能将自动停止。可能不会有指定的迭代数会执行。 zn5|ewl@" 'Ge8l%p 扩散器优化 qG#ZYcVec #}[NleTVt
P@U2Q%\ n^/)T3mz{ 优化结束后,点击Show按钮,显示优化后的扩散器传输. RF'&.RtVa Pe`jNiI 优化后的传输器 ^-(DokdBn iT</
tQ`|MO&o KR>o 2 优化后的传输器的典型相位 Bm&6 由于衍射扩散器的优化从随机相位开始的,所以不同的优化对应不同的传输相位结果。 5]2 p>%G "FLiSz%ME 扩散器系统分析 ccy q~ TmJXkR.5
>&Y\g?Z6G "MyMByomQ 在优化结束后选择Analysis页面计算优化函数 {}BAQ9|q B\+uRiD8w 扩散器系统分析 Eopb##o 2 e&M/{
`{Fz rg I Z 选择想要的优化函数用于评估输出场. '>t'U?7w< 反选Show Output Field。我们稍后将采用Light Path Diagram 模拟输出场. ^O&&QR |