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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
2023-06-21 08:34
优化用于产生 2D光图标的衍射扩散器
ts:YJAu+F
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
*'-[J 2
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。
!g.?+~@
相关Tutorial:DO.1; DO.2; DO.8
$etw'c0
建模任务
nk*T x
N,3 )`Vm
,q K'!
照射光束强度 衍射扩散器 光图案强度
p!o?2Lbiw
相位层:4
)MWbZAI
像素尺寸:>0.5um
@oNYMQ@)d
直径:1*1mm
_x` oab0@
建模任务
tqFE>ojlI
6M#}&Gv
照射光束参数
TWeup6k
波长:532nm
C JYpgSr
激光束直径(1/e2):500um
O}-+o 1
建模任务
vWH)W?2
:|HCUZ*H(T
所要得到的出射场参数
O<`N0
位图文件:DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp
Yq-Vwh/
图案直径:40*40mm
B9: i.rQ
效率:>60%
[*K.9}+G_
杂光:<=10%
]<BT+6L
分辨率:200*200um
5F78)qu6N
参数说明
gQYs,
对于下面的tutorial,将使用一个特别处理的对话编辑器
wZg~k\_lF
该tutorial将集中在用于优化衍射扩散器的用户定义强度分布的说明
@@z5v bs'{
关于如何设置照射光束参数、光学系统和衍射扩散器的更详细信息请查看tutorial DO.2.
NX&Z=ObHu}
参数说明
XS(Q)\"
WkMB
载入文件DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_02.seditor
xU F5
这个文件可以在该tutorial 的VL_Samples 文件夹中找到
sh/4ui{
参数说明
fyF8RTm{
j a'_syn
在对话编辑器开始的页面中可以进行照射光束和光学系统的定义。详见tutorial DO.2
s^"*]9B"
点击Next按钮,直到出现Desired Output File Parameters
NtG^t}V
参数说明
P r2WF~NuO
0TqIRUz "C
所要得到的光场强度分布可以有三种导入方法:
or`D-x)+@
—VirtualLAB中的用户定义谐波场
RZ0+Uu/J
—位图,格式为.bmp, .jpg或者.pnp
AQGl}%k_
—ASCII文件包含强度值的2D矩阵
b?j\YX[e
选择Intensity from Bitmap File点击Import。
uC|bC#;
f+%s.[;A
参数说明
#2dH2k\F
a] P0PH~
选择DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp files in the VL_Samples folder.
WCP2x.gb5
点击Open
97pfMk1_
GGU>={D)
参数说明
/[I#3|
2f5YkmGc";
定义一个颜色范围和相应的最大最小强度值。推荐灰度位图。
Y^QG\6q
定义口径或要得到的光图样的采样距离
9*S9~
点击Preview按钮预览输入强度
/pWKV>tjj
J|u_45<
参数说明
VKcVwq
pwVaSnre`
点击Ok按钮开始强度图输入
"..I$R
v+~O\v5Q
参数说明
Eih6?Lpu
g*;zVi
bAEwjZ
点击Next按钮继续定义想要得到的输出光场参数
/<k]mY cu
MDoV84Fh
参数说明
:pLaxWus!
7.tIf <^$P
oml^f~pm
定义要创建的光图样的光学分辨率
6J <.i
考虑到光图样在相干光的情况下由小斑点组成。为能清楚地分辨图样斑点应该比最小的光图样细节更小。
V*W H
分辨率用于控制光斑尺寸。
{$I1(DYN
$lg{J$ h8
参数说明
) D5JA`
V6&6I
z,RjQTd
红色的警告信息会在以下情况下出现:
'>GPk5Nq77
—通过指定的光学系统想要得到的分辨率不能达到
j9R+;u/!
—光学系统将产生不连续斑点而不是斑点图案
qG3MyK%O\
—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
^@)*voP#G
\F14]`i
点击Optimize Resolution 按钮以便调整系统参数
-ZoAbp$
]]T,;|B
参数说明
rQ(u@u;
M63t4; 0A
U2 Cmf
该对话编辑器可以进行进一步的参数定义。详见Tutorial DO.2.
!`dMTW
点击Finish按钮创建Light Path Diagram包含光学系统和Optimization Document。
z8j7K'vV1
选择Optimization Document开始优化衍射扩散器。
a&Me#H{
h>A~yDT[
扩散器优化
xmejoOF
jxZ_-1
F.AP)`6+*
设计页面可以定义每次优化步的迭代次数。
NCVhWD21|
点击Start Design按钮开始优化。
++BQ==@
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。
$49;\pBZl
0GQKM~|H
扩散器优化
_ Gkb[H&RZ
SP4(yJy&
QzY5S0
@v/ 8}n
优化结束后,点击Show按钮,显示优化后的扩散器传输.
2tS,q_-=
cA~bH 6
优化后的传输器
{6mFI1;q
|<#yXSi
+A1xqOB
PJAM_K;
优化后的传输器的典型相位
[j?<&