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。
x@O)QaBN! *'M+oi 1.建模任务 ER&\2,fZ y!S:d DOE:扩散器
m8b-\^eP7 直径:1.4mm X 1.4mm
mrG#ox4$ 相位等级:2
4y5Q5)j 像素尺寸:>1um
b"td]H3h =1!.g"0
!,b&e 2.照明光束参数 q`z1ht
nf
y9@j-m&
xi,fm h5aPRPU g
波长:632.8nmm
n^qwE
激光光束直径(1/e2):700um
e iH&<AH Abmi=]\bx 3.期望输出场参数 ^aJ]|*m vGJw/ij'X
+m~3InWq e_rEu'[av • 直径:1°
{Ngut • 分辨率:≤0.03°
4 s9^%K\8{ • 效率:>70%
,}>b\(Lk • 杂散光:<20%
z([HGq5 |VyN>&r~6 4.设计和优化方法 CSWA/#&8> wJgGw5 • VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。
A+\rGVNH'S • 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。
,ag*
/ M[iWWCX 5.配置方法 [{`&a#Q
G2>s#Y5(, _]3#C[1L 你可以
=&.9z 4A • 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。
9&B#@cw • 或手动进行一切配置(更高级的方法)。
hS%oQ)zvE `!ja0Sq]U 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。
"18cD5-# 6*|EB|%n
mv$gL /6 x[C 6.设置输入光束参数 o9]!*Y!RA Ne1W!0YLK
r=RiuxxTq brqmi<*9"[ 腰束和发散角的定义:1/e2 Waist Diameter,Divergence Full Angle。
dg0WH_# 8f'r_,"
bi-z%!Z a`C2:Z23(# 设置波长为632.8nm,腰束直径为700um。
0NvicZ7VR
vr
kj4Jf 7.光学系统 bQ0+Y?,+/
^Vc(oa&;
SU~ljAF4 k$7Kz" 选择光学系统为角谱(Angular Spectrum)。
4a.8n!sys f{(D+7e}
THCvcU?X Gch3|e 光学系统周围介质默认为空气。
~sWXd~\ Te^_gdf 8.期望输出场设置 >ca`0gu
[cfXcl
73ABop %wJ?+D/ 维度设置为二维高帽(2D Top Hat),高帽(Top Hat)形状设置为矩形(Rectangular Shape)。
A- #c1KU! )fke;Y0 9.参数确认过程中的提示 z<cPy)F]"
R!x
/,6,_
a5`9mR)Y$' ZRa~miKyM Cv`dK=n> • 指定要创建光图样的期望光学分辨率。
@.QuIm8, • VirtualLab Fusion给出了一些有用的建议。
k/Ao?R=@gI • 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。
Jb7^'P • 散斑大小由分辨率影响,但不能任意控制。
[bBPs&7u %w3tzE1Hq 10.警告 2P|j<~JS
t6%zfm
j4(f1 出现以下情况,会出现红色警告信息:
'H1k • 通告指定的光学系统,不能达到期望的分辨率。
sA,2gbW • 光学系统将创建离散点,而不是散斑图。
I$fm"N • 光学系统或指定分辨率并不能实现光图案所有的细节。
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