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。
hHV";bk ww],y@da 1.建模任务 ~f$|HP} @`q:IIgW 2.照明光束参数 x-^`~p Z{]0jhUyNh 3h$6t7=C
波长:532nm
Ab{ K<:l
激光光束直径(1/e2):500um
PoG-Rqe x|pg"v&[ 3.理想输出场参数 MkfBuW;) leTf&W 位图文件:DO.007_Diffractive_Beam_Splitter_for_2D_Light_Mark_01.BMP
1H6<[iHW 衍射级次距离:1mm×1mm
: y%d 效率:>60%
JB<Sl4 杂散光:≤10%
X-K=!pET 一致性误差:<10%
*Q?tl\E |)(VsVG& /_I]H 4.设计和优化方法 Rwz0poG`WG CDQW !XHc VirtualLab允许不同的设计和优化方法。
-p]1=@A<} 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)。
pNepC<rY |$8~?7Jv 1) 进入任意阵列分束器会话编辑界面
2bw_IT 图1 点击Start→Diffractive Optics→Arbitrary Array Beam Splitter k_
& :24Lj
图2 进入任意阵列光束分束器会话编辑界面 E8$20Ue
J8uLJ 2) 确定输入光场参数
5:Z0Pt 图3 确定光源定义类型:束腰直径&全发散角 &Sw%<N*r
图4 指定光源的波长&束腰直径 I>]oS(GNT
.HS"}A T 3) 配置
光学系统 8']M^|1 图5 确定光学系统类型
0D\#Pq
v 图6 指定光学系统的有效焦距和孔径直径
ObVGV KL1/^1 4) 构建期望输出场
xS4w5i2 图7 指定期望输出场构建方式 v$7QIl_/7
>,gg5<F-E 图8 选择相应的bitmap图片
nAW:utTB 图9 确定期望输出场级次间的间距
l? Udn0F {o_X`rgrL 5) 选择优化函数
x$5) ^ud? 图10 选择所需的约束函数
Qu?R8+"KS =RA / 6) 衍射光学元件透过率参数设置
LClNxm2X 图11 指定透过率参数类型以及相位阶次
]
o*#t 0m%|U'm|j 点击Finish,完成设计
5D\f8L i2E)P x 7) 分析最终的光束分束器系统
"c3Grfoz 图12 点击Go!进行模拟 be]bZ
1f
ALrw\qV 8) 输出评估
"6MVvpy" t3*wjQ3 VirtualLab允许评估任意优化函数。
|'P]GK 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。
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