1.模拟任务 E8.xmTq = g)G! 本
教程将介绍设计和分析生成Top Hat图案的折射率调制扩散器图层。
Z'sO9Sg8> 设计包括两个步骤：
y:+s*x6Vg - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。
~_Mz05J-\_ - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。
2i~qihx5^ 设计相位函数是基于案例DO.002。在开始设计一个梯度折射率扩散器之前，我们迫切地推荐您先阅读这个案例。
g"Z X1X R9z^=QKcH f~D>
*<L4- 照明光束参数 pJ 1Q~tI U )N_ / NCM&6< _ 波长：632.8nm
+t XOP| X 激光光束直径（1/e2）：700um
b(~
gQM 1$Pn;jg: 理想输出场参数 D%Y{(l+X jHx<}< W}5 H'D 直径：1°
qm)KO 4 分辨率：≤0.03°
,\K1cW~U5 效率：>70%
Ilc FW 杂散光：<20%
b]h]h1~hHH k(;c<Z{?1
~xg1mS9d 2.设计相位函数 Y Hv85y oGLSk (T&I \ns#l@B I !;# Nk> 相位的设计请参考会话编辑器
e1RtoNF ^ Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和
优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。
%8V/QimHU 设计没有离散相位级的phase-only传输。
-'|pt,) THmX=K4=? 3.计算GRIN扩散器 4JHFn [% GRIN扩散器应该包含一个1mm厚度石英玻璃作为基板，和一个折射率调制的丙烯酸薄层。
~4mgYzOmD` 最大折射率调制为△n=+0.05。
4{\h53j$ 最大层厚度如下：
Tdr^~dcQ M9@#W" 4.计算折射率调制 F=hfbCF5x gi7As $+E 从IFTA优化文档中显示优化的传输
I^{PnrB G'z&U?Ng 将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。
j]"Yz t~u <L__;j1Wx .Wq`q F(; 生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。
WbS 2w @ 8 wo[W1?|s
BV&} (9z 乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。
<)]B$~(a By@<N [I@ F^=|NlU&% 将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。
>29eu^~nh T!hU37g h? h@z(yB
j:0 |Js96>B : 数据阵列可用于存储折射率调制。
4.3Bz1p&# 选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。
nFlj`k<]Y 插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。
I@ch 5vl4 =ot`V; Q> 5.X/Y采样介质 flLC\ 
n\ma5"n0=\ GRIN扩散器层将由双界面元件
模拟。
XQk9 U 这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。
C /[2?[ 元件厚度对应于层厚度12.656μm。
~"5WQK`@ 折射率调制由采样x/y调制介质模拟。
`ge{KB;*n# ' W$jHs WW;S Ah &D5,3 基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。
6yF 4%Sz9 折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。
7fl'nCo\" 应该选择像素化折射率调制。
/
GJ"##< ?/{
qRz'C< A{;b^ IK 优化的GRIN介质是周期性结构。 只优化和指定一个单周期。
/wCee G,< 介质必须切换到周期模式。周期是1.20764μm×1.20764μm。
/PIU@$DV jjz<V(Sk 6.通过GRIN介质传播 g B<p B\}E v & 8\y%J!b m7e$ Z 通过折射率调制层传播的传播模型：
gW6lMyiLb - 薄元近似
d?&?$qf[ - 分步光束传播方法。
U;6~]0 ^K 对于这个案例，薄元近似足够准确。
Vk$zA<sw" 在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。
c?eV8h1G 场采样必须设置为手动模式并且采样距离为4.5μm（半像素尺寸）。
"F|OJ@ M *Yvfp{B 7.模拟结果 X<(h)&E 角强度分布
（参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
'8k\a{t_z r,MgIv(L 8.结论 Tc\^=e^N? ?i(Tc! VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射
光学元件和全息图。
q`}Q[Li 优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。
2X)E3V/*
可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。
