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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
2021-09-03 09:08
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
dF|R`Pa2ML
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。
`>RM:!m6=$
相关Tutorial:DO.1; DO.2; DO.8
SzFh
建模任务
P2U4,?_e
mxe\+j#
)QmmI[,tq
照射光束强度 衍射扩散器 光图案强度
[g{fz3 O6
相位层:4
XjYMp3
像素尺寸:>0.5um
Ki%)LQAg
直径:1*1mm
dkSd Y+Q
建模任务
>xH?`I7;f
[FBc&HN
照射光束参数
n*G!=lMji
波长:532nm
r]kks_!Z
激光束直径(1/e2):500um
nhd.c2t\
建模任务
{n S(B
uVXn/B
所要得到的出射场参数
TT){15T;"
位图文件:DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp
b>d]= u
图案直径:40*40mm
e$mVA}>Ybp
效率:>60%
B =DV!oUg
杂光:<=10%
cvx"XxE,
分辨率:200*200um
#kJ8 qN
参数说明
R1.Yx?
对于下面的tutorial,将使用一个特别处理的对话编辑器
]n$ v ^
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
z_8Bl2tl
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.
7JY9#+?p>
参数说明
|@?='E?h
"'>fTk_
载入文件DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_02.seditor
g1B P
这个文件可以在该tutorial 的VL_Samples 文件夹中找到
8zwH^q[`r
参数说明
d Z+7S`{
e`5:46k|
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
P# ;pQC
点击Next按钮,直到出现Desired Output File Parameters
'OMl9}M
参数说明
7mb5z/N
TETfRnm
所要得到的光场强度分布可以有三种导入方法:
[yRqSB
—VirtualLAB中的用户定义谐波场
dp3TJZ+U
—位图,格式为.bmp, .jpg或者.pnp
[ .3Gb}B
—ASCII文件包含强度值的2D矩阵
&((04<@e
选择Intensity from Bitmap File点击Import。
IY?o \vC
C ?\HB#41
参数说明
%,d+jBM
`"$9L[>
选择DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp files in the VL_Samples folder.
l8lJ &
点击Open
9YBlMf`KEf
V7+/|P_
参数说明
paxZlA o
\;"S>dg
定义一个颜色范围和相应的最大最小强度值。推荐灰度位图。
T$V8n_;
定义口径或要得到的光图样的采样距离
C{6m?6
点击Preview按钮预览输入强度
tV7{j'If
W5&KmA
参数说明
V{rQ@7SE
^SwU]e
点击Ok按钮开始强度图输入
?X7nM)
~"h V-3U
参数说明
V.o*`V
7re4mrC
*mN8Qd
点击Next按钮继续定义想要得到的输出光场参数
zXd#kw;
/EvT%h?p
参数说明
8JO(P0aT
d-]!aFj|U
4 @9cO)m
定义要创建的光图样的光学分辨率
li~=85 J
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。
`oE.$~'
分辨率用于控制光斑尺寸。
"fSK7%BP
R7x*/?
参数说明
'qidorT>N
%@;xbKj
NV`7VYU
红色的警告信息会在以下情况下出现:
u 0 K1n_
—通过指定的光学系统想要得到的分辨率不能达到
1mx;b)4t
—光学系统将产生不连续斑点而不是斑点图案
/{Z<!7u;U
—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
-"xC\R
I>>X-}
点击Optimize Resolution 按钮以便调整系统参数
w1= f\
hud'@O"R+
参数说明
f:9qId ;/M
"l6Ob
z'EphL7r
该对话编辑器可以进行进一步的参数定义。详见Tutorial DO.2.
Aac7km
点击Finish按钮创建Light Path Diagram包含光学系统和Optimization Document。
_6yrd.H
选择Optimization Document开始优化衍射扩散器。
~hU^5R-%
{.UK{nA?sm
扩散器优化
*@&V=l
/?6
}cg 1CT5
设计页面可以定义每次优化步的迭代次数。
+#g4Crb
点击Start Design按钮开始优化。
m] @o1J
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。
cLMFC1=b
;B"S*wYMN
扩散器优化
M,P:<-J
[xPO'@Y
ATI2
<P c;8[
优化结束后,点击Show按钮,显示优化后的扩散器传输.
_[J>GfQd
SvD:UG
优化后的传输器
"=9)|{=m
b"~Ct}6f
BctU`.
Fi#b0S
优化后的传输器的典型相位
`Zz;[<*<
由于衍射扩散器的优化从随机相位开始的,所以不同的优化对应不同的传输相位结果。
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