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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
2023-03-28 08:36
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。
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1.建模任务
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nO:HB.&@
/ (.'*biQ
DOE:扩散器
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直径:1.4mm X 1.4mm
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相位等级:2
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像素尺寸:>1um
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2.照明光束参数
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波长:632.8nmm
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激光光束直径(1/e2):700um
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3.期望输出场参数
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ul}4p{ m[
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• 直径:1°
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• 分辨率:≤0.03°
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• 效率:>70%
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• 杂散光:<20%
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=nw,*q +
4.设计和优化方法
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• VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。
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• 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。
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5.配置方法
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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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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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\ 9[NH/.Z{
j;$6F/g
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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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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7,) 67G;
8.期望输出场设置
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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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J};u25:}
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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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10.警告
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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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