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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 #u}%r{T 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。 * xCY^_ 相关Tutorial:DO.1; DO.2; DO.8 aaP_^m O 建模任务 8Qo'[+4; h5SJVa u\V^g 照射光束强度 衍射扩散器 光图案强度 _0(%^5Y 相位层:4 M@#T`aS 像素尺寸:>0.5um M?!@L:b[ 直径:1*1mm 4vEP\E3u<j 建模任务 o:D,,MkSw RN[I%^$" 照射光束参数 N ai5!_' 波长:532nm oQ 2$z8 激光束直径(1/e2):500um
pZ&,YX 建模任务 ,;_+o] F}5d>nw 所要得到的出射场参数 IdQ./@? 位图文件:DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp =5q<_as 图案直径:40*40mm H_X^)\oJ 效率:>60% ]3rVULU"K- 杂光:<=10% `
y\)X
C7 分辨率:200*200um GC{M"q|_ 参数说明 $@D a|d4 对于下面的tutorial,将使用一个特别处理的对话编辑器 8NWo)y49H 该tutorial将集中在用于优化衍射扩散器的用户定义强度分布的说明 dE7S[O 关于如何设置照射光束参数、光学系统和衍射扩散器的更详细信息请查看tutorial DO.2. b6bs . 参数说明 &EfQ%r}C !cwZ*eM 载入文件DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_02.seditor 2;8m0+tl 这个文件可以在该tutorial 的VL_Samples 文件夹中找到 FQ]/c#J 参数说明 xG9Sk T3X'73M 在对话编辑器开始的页面中可以进行照射光束和光学系统的定义。详见tutorial DO.2 xT%`"eM} 点击Next按钮,直到出现Desired Output File Parameters 0NXH449I= 参数说明 {KG 6#/%; BAf$tyh 所要得到的光场强度分布可以有三种导入方法: 1~5DIU^ —VirtualLAB中的用户定义谐波场 0cd_l
2f#g —位图,格式为.bmp, .jpg或者.pnp ,o&C"sb —ASCII文件包含强度值的2D矩阵 MUO<o 选择Intensity from Bitmap File点击Import。 M|WBJ'#x0 CKYg!\g(: 参数说明 K~N$s"Qx Q&} 0owe 选择DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp files in the VL_Samples folder. rbZbj# 点击Open Cn{Hk)6 Ri. tA 参数说明 'nmA!s b/wpk~qi 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。 Yj%]|E- 定义口径或要得到的光图样的采样距离 %FO{:@CH 点击Preview按钮预览输入强度 fB+L%+mr8 b;k+N` 参数说明 ,>GHR{7>( dftBD 点击Ok按钮开始强度图输入 EBj^4=b[ aurs~ 参数说明 1F@k9[d~ "6B7EH ,eXtY}E 点击Next按钮继续定义想要得到的输出光场参数 GG}% nhV"V`|d 参数说明 &m5zd$6 nbi7rcT ARk(\,h 定义要创建的光图样的光学分辨率 rQ;w{8J\t 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。 S;|:ci<[= 分辨率用于控制光斑尺寸。 ?t#wK}d. ll:UIxx 参数说明 V Z(/g"9 $.G 7Vt d2k-MZuT6 红色的警告信息会在以下情况下出现: t@q'm.:uw< —通过指定的光学系统想要得到的分辨率不能达到 -yqsJGY —光学系统将产生不连续斑点而不是斑点图案 B9v>="F —不是所有的光图样细节可以被光学系统或指定分辨率分辨 dC11kqqj aZfMeW 点击Optimize Resolution 按钮以便调整系统参数 Zk3Pv0c %!aU{E|@_ 参数说明 FG? Mc'r& Y.:R-|W ~9X^3.nI 该对话编辑器可以进行进一步的参数定义。详见Tutorial DO.2. ZsmOn#`=^} 点击Finish按钮创建Light Path Diagram包含光学系统和Optimization Document。 7Ai?}%b- 选择Optimization Document开始优化衍射扩散器。 [ks_wvY:' *}[\%u$ T 扩散器优化 K$E3RB_F z;OYPGvkw te_2"Z 设计页面可以定义每次优化步的迭代次数。 %X}ZX|{ O 点击Start Design按钮开始优化。 4kOO3[r 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。 U,P_bz*) [4)Oi-_Y> 扩散器优化 Y&|Z*s+
+} [W[{
4 Xu 1wSAwpz %?~'A59 优化结束后,点击Show按钮,显示优化后的扩散器传输. }=R]<`Sj.j %nA})nA7= 优化后的传输器 dFg>uo h~dQ5% >.:+|Br` 9QZaa(vN 优化后的传输器的典型相位 qF)J#$4;6 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。 oFk2y ^>u ?hoOSur+ 扩散器系统分析 u6iW1,# +qi& |