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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。
%IK[d#HO
h+j{;evN
1.建模任务
##BfI`FJ
i^hEL2S/A
=p>IP"HJ
DOE:扩散器
G1G*TSf
直径:1.4mm X 1.4mm
FS7@6I2Ts
相位等级:2
u:M)JG
像素尺寸:>1um
PAS0 D #
\JbOT%1
T1i}D"H %
2.照明光束参数
+\U#:gmw
z~Is E8
JXq l=/%
giORc
M6XpauR-
波长:632.8nmm
!dGSZ|YZ
激光光束直径(1/e2):700um
v`Yj)
% 9} ?*U
3.期望输出场参数
>o )v
D] +]Br8
~TYpq;rq
36UUt!}p
4KB>O)YNg'
• 直径:1°
+{L=cWA"
• 分辨率:≤0.03°
'J_`CS
• 效率:>70%
7~!F3WT{
• 杂散光:<20%
#D-Ttla
pB'{_{8aA
4.设计和优化方法
GBYwS{4
;S+]Z!5LT
• VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。
.qS(-7<
• 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。
"ifv1KZ#
SaFNPnk=
5.配置方法
GUC.t7!
@G^m+-
U?=-V8#M|
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)。
1.I58(0~+
w@x||K= Z
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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Iad&Z8E
w\y)
T&^b~T(y
6.设置输入光束参数
>hO9b;F}
K#LDmC
dfT
uU/'oZ?
腰束和发散角的定义:1/e2 Waist Diameter,Divergence Full Angle。
<+_WMSf;4
:gTtWJ04]
@1s 2#)l(
_K3;$2d|R
设置波长为632.8nm,腰束直径为700um。
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Wo{4*~f
7.光学系统
y'C
Ou{VDE
6[Wv g
={\9-JJhE
选择光学系统为角谱(Angular Spectrum)。
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rA /T>ZM
5M\bH'1
`]F#j ]"
光学系统周围介质默认为空气。
EbnV"]1
Y_/w}HB
8.期望输出场设置
BHt9$$Z|
`JcWH_[
(BGflb
<Aqo[']
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)。
Bdm05}c@u
]h'*L`
9.参数确认过程中的提示
RG:_:%@%}
TGGbO:s3
v;(k7
bMGXx>x
~z'Y(qG
• 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。
!M}ZK(
• 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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A`*Sx"~jdx
10.警告
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.V@3zzv\
!d&SVS^mo
"EnxVV
出现以下情况,会出现红色警告信息:
(Q"~bP{F
• 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。
l:*.0Tj
• 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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