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利用衍射扩散器使准分子激光光束均匀化
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infotek
2021-04-30 09:26
利用衍射扩散器使准分子激光光束均匀化
本案例介绍利用衍射扩散器使准分子激光光束均匀化,通过优化扩散器以生成一个圆形的top hat。
;!>rnxB?4
Y[ j6u\y
关键词:衍射光学,衍射光学元件,均匀(homogenization),扩散器,准分子激光,部分相干
)%`c_FL@N=
IQAZuN"<
所需工具箱:Starter Toolbox Premium
j5(Z_dm'
j%Y#(Q>
相关Tutorials:HSL.1, DO.2
"0V.V>-p
|'e^QpU5
建模任务
~Zun&b)S
衍射扩散传输器 目标平面
$By<$
N+9VYH"*
]P9l jwR
准分子激光 聚焦透镜(f=20mm) 强度分布
AgWa{.`f:
(j%~u&+-
fJ=0HNmX
照射光束参数
=%BSKSG.
*1ilkmL%
·光源面尺寸:100×100um
t*=CZE -
·发散角(HWHM):0.89×0.89°
.Hescg/S
·空间相干长度:3×3 um
272q1~&
·波长:351nm
%h hfU6[
tl[Uw[
衍射发散器
|-b#9JQ[A
]>W6 bTK
B*eC3ok3z
1m'k|Ka
·取样间隔:5um
aFl;BhM
·尺寸:640×640um
L\37xJo
·相位阶数:8
C>]0YO k2
发散传输器相位
t^UxR@l<K|
~Sdb_EZ
载入光路径图
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aKJwofD
V"[g.%%Y
Z< 1
·载入文件HSL.002_Homogenization_Excimer_Laser_by_DOE_01.lpd。
PoHg,n]
2pZXZ
· 该文件在本案例VL_Samples文件夹中。
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gK+4C
高斯型面光源
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2\R'@L*
T5|qRlW
QpF;:YX^3
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双击Gaussian Type Plane Source打开编辑对话框。
H(H<z,$}T
+*\u :n
7( #:GD
'%>=ZhO
·Gaussian Type Plane Source利用一些非相干高斯光源来模拟空间相干光源。
.L+6 $8m
· 光源需通过以下设置来对准分子激光束建模。
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· 第一步将波长设为351nm。
G5{T5#
· 在Power Spectrum Type下拉框中选择Single Wavelength。(VirtualLab同样支持多波长的模拟。)
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*}Xf!"I#]N
u :}%xD6
x!hh"x
·转到Spatial Parameters
s'3 s^Dd
标签页中更改光源的辐射特性。
S};#+ufgTt
q~rEq%tk
)"qa kT
·光源由Size of Source Plane和Divergence angle或Coherence Length或Waist Radius其中的一种来定义。后面的三个参数不能独立改变,因为它们彼此相关。
HsxVZ.dS
·按照截图输入Size of Source Plane和Spatial Coherence Length值。
;[(oaK@+n
*=) cQeJ
0`Kj25
C=-=_>Q,L<
· 转到Mode Selection标签页。
b jy Zk_\
· 该标签页用来控制模拟空间和时间相干性的模式数(时间相干性通过光谱功率来模拟)。
x-XD.qh7Hr
· 在该页的顶部可以看到总的模式数。
p$O.> [
· 底部框用来控制模拟空间相干的Lateral Modes数。
6=kEyJT'
QemyCCP+
9q)Kfz
\S_Ou
· Lateral modes可选择开始于Uniform 2D Grid位置或Random位置。
p}jE
· Uniform 2D Grid的情况下,Initial Grid Size和Lateral Level两个参数更方便增加模式数。
/{Is0+)
· 模式数越多模拟的精度就越高,所需的内存空间和计算时间就越大。
K~uXO
点击Cancel按钮。
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hC:n5]K
[m+2(I1
XWDL5K
Stored Transmission
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vx\r!]
`Nv=B1
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· 光源后面接一个理想透镜,距离为20mm,目的是对光源进行准直。
60P<4
· Stored Transmission用来模拟衍射发散器的作用。
FSP+?((
· 双击Stored Transmission打开编辑对话框。
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7Sf bx~48
G, 44va
s:?SF.
· Stored Transmission包含衍射发散器的传输方程。发散器可利用Diffractive Optics Toolbox Basic来优化。更多细节请参考案例DO.2。
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·Set和Show按钮分别用来设定和显示所模拟的传输器(Transmission)。
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Ha(c'\T(\
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· 点击GO开始模拟。
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· 整个模拟过程大概需要3分钟。
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