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设计和优化衍射光扩散器以生成高帽
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infotek
2020-11-12 09:56
设计和优化衍射光扩散器以生成高帽
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。
4RhR[
!(Q l)C
1.建模任务
z/S,+!|z
2 #KoN8%
[Gh"ojt]w
DOE:扩散器
5^>n5u/
直径:1.4mm X 1.4mm
9SY(EL
相位等级:2
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像素尺寸:>1um
mG_BM/$
Kh)FyV
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2.照明光束参数
}'lNi^"XL
z!:'V]
job[bhK'Jt
m=QCG)s
=N_,l'U\^
波长:632.8nmm
aM$\#Cx
激光光束直径(1/e2):700um
4YLs^1'TG0
hY+R'9
3.期望输出场参数
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8a9RML}G<
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"x&3Z@q7
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• 直径:1°
0 O~p7D
• 分辨率:≤0.03°
IZ 8y}2
• 效率:>70%
v)):$s?WB
• 杂散光:<20%
cn%2OP:L^
&!jq!u$(
4.设计和优化方法
=Y9\DeIZ
Pd~MiyO;K
• VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。
aX^+ O,
• 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。
Zhzy.u/>
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5.配置方法
DZe}y^F
F}U5d^!2
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你可以
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• 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。
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• 或手动进行一切配置(更高级的方法)。
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z/1{OL
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。
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6.设置输入光束参数
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腰束和发散角的定义:1/e2 Waist Diameter,Divergence Full Angle。
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\k@Z7+&7
->E=&X
5|w&dM
设置波长为632.8nm,腰束直径为700um。
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7.光学系统
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9vI]LfP
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选择光学系统为角谱(Angular Spectrum)。
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光学系统周围介质默认为空气。
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8.期望输出场设置
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h qmSE'8
=Q(vni83<
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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)。
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9.参数确认过程中的提示
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• 指定要创建光图样的期望光学分辨率。
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• VirtualLab Fusion给出了一些有用的建议。
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• 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。
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• 散斑大小由分辨率影响,但不能任意控制。
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Tby,J B^U
10.警告
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HIf{Z* mb
orIQ~pF#
1 W'F3
出现以下情况,会出现红色警告信息:
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• 通告指定的光学系统,不能达到期望的分辨率。
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• 光学系统将创建离散点,而不是散斑图。
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• 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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单击Optimize Resolution按钮来帮忙调整系统参数。
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11. 帮助改变参数
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• 这个对话框会显示分辨率是否适合典型的扩散器设计。
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