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优化衍射扩散反射镜以生成任意的光图案
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infotek
2024-11-05 07:57
优化衍射扩散反射镜以生成任意的光图案
1.摘要
/x
这个示例演示了优化衍射扩散器以在远场生成任意光图样。通过迭代傅里叶变换算法(IFTA)来优化反射镜表面轮廓。
T&1-eq>l
优化过程分为三个步骤。
N@Xg5huO
- 应用IFTA优化一个透射衍射扩散器的透过率函数。
";PG%_(
- 基于透过率函数来计算反射镜的反射函数。
8To7c
- 计算反射镜的高度轮廓。
g!1I21M1~
在学习和使用此案例之前,我们建议你首先阅读应用案例545。
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EHpu*P~W
2.模拟任务
Q0V^PDF
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衍射扩散器反射镜
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相位级次:2
+w "XNl
直径:5.75×5mm
;#3ekl{-g
7w "sJ
照明光束参数
"A%MVym."
>9-Dd)<
( "_Q
L)q`D2|'
波长:532nm
xME(B@j
激光光束直径(1/e2):1.1mm
&&;ex9
jEUx q%BH
期望输出场参数
-NAmu97V}
B ,V(LTE
}dy9IH
G9\EZ\x!
位图文件:Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_01.jpg
z{%oJ_
图案直径:400×187mm
F(deu^s%{
光轴偏移:0×100mm
+Dv 7:x7
效率:>25%
mHKJ
分辨率约: 700×700um
X$/E>I
sNL+F
3.设计步骤1-设计透过率函数
I$n+DwKcN
!?jK1{E3
eaEbH2J
优化投射扩散器的透过率函数。
u[)_^kIE(n
假设扩散器和目标屏之间是远场系统。
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开始扩散器设计
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选择Diffractive optics-Pattern Generating Diffuser
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jDkm:X}:
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进入扩散器设计会话编辑界面
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"9w}dQ
指定高斯光束束腰以及发散角的定义类型
6.[)`iF+#
0 <g{ V
K!p,x;YX
WVOoHH
确定高斯光束的波长及束腰直径
P/G>/MD/l
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"mR*7o$|
指定近轴远场作为光学系统
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Y3k[~A7X
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`%Q&</X
确定近轴远场距离
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TKo<~?
33 :@*
通过Import导入准备好的.jpg图片,并指定图案尺寸400mmx187mm
:> SLQ[1
KU]ok '
使用IFTA优化二元扩散器透过率函数。
4^[ /=J}
IFTA优化文档可以通过图样生成扩散器会话编辑器生成。
tF^g<)S;t
期望光图样可以由jpg文件导入。
t!jYu<P
由于一个二元透过率函数总是会生成一个孪生像,因此必须对二元透过率进行优化,即在y方向上进行离轴,以使孪生像分开。
~g7m3
请参考Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_02.seditor。
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d*2u}1Jo8
V#L'7">VP
指定相位阶次:一个二阶相位级次
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pM9yOY
0elxA8Z~e
P\AqpQv
IFTA优化文档Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_03.dp
et` 0Je
像素大小:830nm×800nm
!p',Za
单周期像素数:2271×2355
%m`zWg-
周期:1.9mm×1.9mm
$Asr`Q1i
VO_dA4C}z
xzr<k Sp
!zR)D|w&
光学系统:Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_04.lpd
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DkdL#sV
4.设计步骤2-反射镜反射函数
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衍射扩散器反射镜的反射函数可以由扩散器透过率函数计算得到。
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反射函数与透射函数一样,但为了得到类似的衍射角必须在旋转方向上拉伸:
D:9 2\l
→像素大小的变化:
8I.VJ3Q
反射函数像素大小
nxfoWy
透射函数像素大小
Bd# TUy
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