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优化用于产生 2D光图标的衍射扩散器
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infotek
2020-08-20 10:02
优化用于产生 2D光图标的衍射扩散器
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
jmVy4* P_
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。
i_^NbC
相关Tutorial:DO.1; DO.2; DO.8
~TIZumGB
建模任务
RLX^'g+P
vyy\^nL
T1[ZrY'0
照射光束强度 衍射扩散器 光图案强度
n 9M6wS
相位层:4
zgTi Az
像素尺寸:>0.5um
LMj'?SuH
直径:1*1mm
OvG |=
建模任务
1caod0gor
`;GGuJb \
照射光束参数
,QAp5I%3=
波长:532nm
.Sw'Bo!Ee
激光束直径(1/e2):500um
CUcjJ|MZ
建模任务
Qj[O$L0 $
[)c|oh%
所要得到的出射场参数
C^O^Jj5X%
位图文件:DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp
YIqfGXu8
图案直径:40*40mm
{-qTU6
效率:>60%
o:*iT=l
杂光:<=10%
zwK;6&(W
分辨率:200*200um
~]+ jn
参数说明
2 ZXF_ o
对于下面的tutorial,将使用一个特别处理的对话编辑器
d'D\#+%>=
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
{627*6,
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.
iP_Xr~w
参数说明
E.9k%%X]
cNvcpv
载入文件DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_02.seditor
_@76eZd
这个文件可以在该tutorial 的VL_Samples 文件夹中找到
feHAZ.8rp+
参数说明
YJsi5
IQv>{h}
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
F x8)jBB_
点击Next按钮,直到出现Desired Output File Parameters
brot&S2P><
参数说明
y$NG ..S
hKYPH?b%
所要得到的光场强度分布可以有三种导入方法:
h]9^bX__Z
—VirtualLAB中的用户定义谐波场
pdq h'+5
—位图,格式为.bmp, .jpg或者.pnp
`^{P,N>X
—ASCII文件包含强度值的2D矩阵
Lcm!e
选择Intensity from Bitmap File点击Import。
X|G+N(`|(
7^5BnF@
参数说明
(P8oXb+%
pQ8+T|0x
选择DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp files in the VL_Samples folder.
P2F>iK#U
点击Open
]aL}&GlHt
h (2k;M^s
参数说明
1A`";E&
d5hE!=
定义一个颜色范围和相应的最大最小强度值。推荐灰度位图。
b"9,DQB=i
定义口径或要得到的光图样的采样距离
!CKUkoX
点击Preview按钮预览输入强度
"<#:\6aym
1YL5 ![T
参数说明
F{tSfKy2
p7er04/}\
点击Ok按钮开始强度图输入
l[ k$O$jo
O2f2Fb$B7
参数说明
yjzNU5F
Ymom 0g+f
lX3h'h
点击Next按钮继续定义想要得到的输出光场参数
,pzCJ@5
9v0|lS!-
参数说明
W[s>TDc`v
ba13^;fm#
FO$Tn+\ 6
定义要创建的光图样的光学分辨率
:_*Q IyW
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。
,vPF=wq
分辨率用于控制光斑尺寸。
b??1Up
I"4B1g
参数说明
z^.0eP8\j
s=4.Ovd\
ev $eM
红色的警告信息会在以下情况下出现:
wn&2-m*a
—通过指定的光学系统想要得到的分辨率不能达到
@@jdF-Utj;
—光学系统将产生不连续斑点而不是斑点图案
bE~lc}%
—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
_L":Wux
8n? .w:Y/
点击Optimize Resolution 按钮以便调整系统参数
L_,U*Jyo
Sqs`E[G*
参数说明
r;z A `
)w-?|2-w5
'S"F=)*-
该对话编辑器可以进行进一步的参数定义。详见Tutorial DO.2.
30@ GFaab
点击Finish按钮创建Light Path Diagram包含光学系统和Optimization Document。
CggEAi~
选择Optimization Document开始优化衍射扩散器。
#eYVZ=E
kns]P<g
扩散器优化
1oPT8)[U
+zsya4r
?}[keSEh>
设计页面可以定义每次优化步的迭代次数。
zKNk(/y
点击Start Design按钮开始优化。
eORt qX8*
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。
YVT^}7#
o9i\[Ul
扩散器优化
(&(f`c@I
JFZ p^{
PJ{.jWwD
2olim1
优化结束后,点击Show按钮,显示优化后的扩散器传输.
~"k'T9QBY
c+JlM1p@
优化后的传输器
n[@Ur2&