切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1629阅读
    • 0回复

    [分享]设计和分析GRIN扩散器（完整） [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    7056
    光币
    29425
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-05
    教程565（1.0） ) c+ ZQq  
    *B@<{x r  
    1.模拟任务 ~EX/IIa{  
     Vf O0 z5&  
     本教程将介绍设计和分析生成Top Hat图案的折射率调制扩散器图层。  q#MA A_  
     设计包括两个步骤： p?6w/n  
    - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。 gqG l>=.m  
    - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。 6;5}% B:#h  
     设计相位函数是基于案例DO.002。在开始设计一个梯度折射率扩散器之前，我们迫切地推荐您先阅读这个案例。 ^Z\1z!{R  
    K$f~Fft  
    7\5 [lM  
    照明光束参数 Z(.p=Wg  
    Y}e$5  
    W 4 )^8/  
    波长：632.8nm =`.9V<  
    激光光束直径（1/e2）：700um
     TLO-$>h  
    b:W]L3Z8  
    理想输出场参数 <qv:7@  
    5b|_?Em7  
    se7_:0+w  
    直径：1° ` YIpZ rB  
    分辨率：≤0.03° u3c e\  
    效率：>70% ]Alu~Dw  
    杂散光：<20% gp(w6 :w  
     &5C%5C~ch  
    Neey myW  
    2.设计相位函数 8 rnr>Ee@  
    d+"KXt5CV  
    D|_}~T>;&  
    4[rD|  
     相位的设计请参考会话编辑器 +O9l@X$l=  
     Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。 ]3Mm"7`  
     设计没有离散相位级的phase-only传输。 .6  
     h`Y t4-Y  
    3.计算GRIN扩散器 /T*{Mo{B  
     GRIN扩散器应该包含一个1mm厚度石英玻璃作为基板，和一个折射率调制的丙烯酸薄层。 pE15[fJ`  
     最大折射率调制为△n=+0.05。 5.5dB2w  
     最大层厚度如下： W 6~<7  
    Vv6xVX  
    4.计算折射率调制 $mp7IZE|  
    kD"dZQx  
    从IFTA优化文档中显示优化的传输 0H;dA1  
    X9zTz2 Fy  
     将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。 'pZ~3q  
    5%,n[qj4IT  
    o<T>G{XYB  
     生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。 ?CM,k0  
    YHCXVu<.b  
    =a7m^e7  
     乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。 o3}12i S  
     I8`.e qV  
    @WFjM  
     将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。 `4Nc(aUr  
    xI_WkoI  
    QT^( oog=  
    <1_?.gSi  
     数据阵列可用于存储折射率调制。 SLZv`  
     选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。 ("mW=Ln  
     插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。 uCmdNY  
    KasOh"W.P  
    5.X/Y采样介质     JEFW}M)UGv  
    _BcB@a  
    ^W#[6]S  
     GRIN扩散器层将由双界面元件模拟。 f~W.i]  
     这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。 h-!(O^M  
     元件厚度对应于层厚度12.656μm。 |oO0%#1H  
     折射率调制由采样x/y调制介质模拟。 ~x>IN1Vci  
    t41\nTZr  
    -cIc&5CS  
    |!IJ/ivEgw  
     基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。 Rp.@  
     折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。 ;|9VPv/  
     应该选择像素化折射率调制。 EA?:GtH  
    & }k=V4L  
    Zj`eR\7~  
     优化的GRIN介质是周期性结构。 tk_y~-xz  
     只优化和指定一个单周期。 5)&e2V',y  
     介质必须切换到周期模式。周期是 zIRa%%.i<  
    1.20764μm×1.20764μm。     0!+ab'3a  
    mb\vHu*53  
    6.通过GRIN介质传播 I|iI ,l/9  
    { SK8Mdn  
    [-Q"A 6!Zd  
    !.3 MtXr  
     通过折射率调制层传播的传播模型： S2j7(T;~YB  
    - 薄元近似 X ,T^(p  
    - 分步光束传播方法。 ,{zvGZ|  
     对于这个案例，薄元近似足够准确。 Z AZQFr'*  
     在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。 Nnv&~ D>  
     场采样必须设置为手动模式并且采样距离为4.5μm（半像素尺寸）。 S7N54X2JwL  
     ) e;F@o3  
    7.模拟结果 ]T zN*6o  
    B%'Np7  
    角强度分布
    （参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
    azOp53zR  
    8.结论 3PBg3Y$  
     n=hz7tjaz  
     VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射光学元件和全息图。 i-niRu<  
     优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。 'HOcK8}b  
     可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。 mHw1n=B  
    `{tykYwCLc  
     U0)(k}Q)  
    QQ：2987619807 ?\^u},HnE|  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表