| infotek | 2024-10-31 08:01 |
应用衍射扩散器均匀化准分子激光光束1.建模任务  2.光源参数  • LED模型：Gaussian Type Planar Source（高斯型平面光源） • 光源平面直径：100μm×100μm • 空间相干长度：3μm×3μm • 相应的发散角（HWHM）：～0.89×0.89° • 波长：351nm 3. 衍射扩散器透过率函数 一个衍射匀光元件,可以使用一个具有如下技术参数的衍射扩散器透过率函数来模拟： • Phase-Only元件 • 采样距离：5μm • 大小：640μm×640μm • 相位级：8 • 生成的目标模式：圆形高帽  4. 光源的辐射特性 光源的辐射特征由光源平面尺寸以及以下参数定义: • 发散角 • 空间相干长度 • 或模式的腰束半径。  5. 空间扩展光源建模 • Gaussian Type Planar Source通过数个相同的横向偏移高斯模式,在光源的出射面以非相干的形式来模拟一个部分相干光源。 • 对于这个案例，最终使用了11x11个足够多的横向模式来模拟光源。  6.系统：光路图（LPD） • 在光源和扩散器元件之间，放置了一个焦距为20mm的理想透镜以用于光源的准直。 • 衍射扩散器元件由Stored (Transmission) Function（存储（透过率）函数）表示，在此设置所设计的衍射扩散器的数据。 • 这个元件的设计和优化由衍射光学工具箱（Diffractive Optics Toolbox）完成。  7. 存储透过率函数  • 对于规律的量化相位透过率函数，可以用存储函数元件中的缩放因子来模拟可能产生的加工偏差。 8. 生成的谐波场集（光视图） • 模拟结束后将返回一组谐波场集（HFS）,其包含了目标平面上不同模式的电场复振幅分布。 • HFS的相邻光视图显示了所有模式的 叠加。  9. 生成的谐波场集（数据视图）  • 数据视图分别显示了每个模式。 • 每个模式生成一个稍微不同的偏移的散斑目标图样。 • 由于光源的所有横向模式的生成的偏移图样的叠加，因此散斑会消失，并获得均匀化效果。 10.评估价值函数  为了评估所获得的圆形平顶光束的质量，使用了两个可编程探测器来计算其参数： • 一致性误差和 • 窗口效率 在定义区域内对高帽进行分析。 11.评估的不同区域  12. 存储谐波场集 包含不同模式的光场称之为谐波场集。 由于谐波场集可能包含上百种模式，那么数据量对RAM内存来说可能会太大。 对于这样的情况，VirtualLab Fusion允许用户或者进行一个标准的设置，或者明确指定一个确定的谐波场的数据存储位置（在RAM或者硬盘中）。  13. 临时文件的存放位置 基于模式的数量和每个模式采样点的数量，则要求大量的硬盘空间来存储单个谐波场集。 可以通过File菜单→Global Options→Other 设置来改变存放临时文件的硬盘目录。 建议硬盘空间超过100GB。  14.结果  结果（左上图：单模；右上图：所有11×11模式）灰度图，根据线性强度探测器。 邻近的数值探测器结果。 15.模拟结果  16.总结 • VirtualLab Fusion可以模拟空间部分相干光源。 • 通过使用许多不同的图形和数值评估，可以对一个均匀化系统（如使用衍射扩散器）进行一个非常有效且有益的分析。 |
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