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
    • 1676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
    7172
    光币
    30001
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-05
    教程565（1.0） sT8kVN|Uv  
    Q?'W >^*J  
    1.模拟任务 B 0fo[Ev  
     <zWQ[^  
     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。 }lbx  
     设计包括两个步骤： !"qEB2r  
    - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。 !P3tTL!*L  
    - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。 i3\oy`GJ  
     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。 !c;p4B)  
    (6_/n&mF  
    'k) P(H  
    照明光束参数 \$++.%0  
    \>CBam8d  
    *h8XbBZH  
    波长：632.8nm Kof-;T  
    激光光束直径（1/e2）：700um
     ,DsT:8  
    $7ME a"a  
    理想输出场参数 NomK(%8m$  
    6I'V XdeN  
    Vf2! 0  
    直径：1° D}=i tu  
    分辨率：≤0.03° FP cvkXQD  
    效率：>70% 2yg'?tpj  
    杂散光：<20% fN/KXdAy&  
     .oOt(K +  
    R(#;yn  
    2.设计相位函数 nFOG=>c}  
    2+rao2  
    8IcQpn#  
    1>*<K/\qg  
     相位的设计请参考会话编辑器 #nL0Hx7]E  
     Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。 {twf7.eY  
     设计没有离散相位级的phase-only传输。 Y{B_OoTun  
     W5yu`Br  
    3.计算GRIN扩散器 M%LwC/h:,  
     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。 w4/)r-Z4I  
     最大折射率调制为△n=+0.05。 {nWtNyJpS  
     最大层厚度如下： ph.:~n>z  
    0md{e`'q:  
    4.计算折射率调制 z~;qDf|I  
    w9}IM149  
    从IFTA优化文档中显示优化的传输 F}mwQ%M  
    @)Y7GM+^  
     将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。 Cd*C^cJU&z  
    @k;3$  
    */qc%!YV9  
     生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。 y(g Otg  
    Vc<n6  
    0pG(+fN_9  
     乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。 ^OsUWhkV  
     %6?}gc_  
    $G.|5sEk  
     将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。 9%veUvY  
    eesLTy D2_  
    =?x=CEW  
    PhdL@Mr  
     数据阵列可用于存储折射率调制。 e/%Y ruzS  
     选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。 FC .-u"V  
     插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。 5.;$9~d  
    _)\,6| #  
    5.X/Y采样介质     a];i4lt(c  
    rI$10R$+H  
    $fG/gYvI\  
     GRIN扩散器层将由双界面元件模拟。 uU"s50m  
     这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。 'KrkC A  
     元件厚度对应于层厚度12.656μm。 k}7)pJNj  
     折射率调制由采样x/y调制介质模拟。 kKO]q#9sO  
    +#9 (T  
    {[#  
    !y0 O['7  
     基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。 !I$RE?7eY  
     折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。 RGOwm~a  
     应该选择像素化折射率调制。 T!$HVHh&,}  
    1z!Lk*C)  
    \}c50}#0  
     优化的GRIN介质是周期性结构。 9&jNdB  
     只优化和指定一个单周期。 gW%(_H mX  
     介质必须切换到周期模式。周期是 o?\Pw9Y  
    1.20764μm×1.20764μm。     6 d6SP)|j  
    /d;l:  
    6.通过GRIN介质传播 )f|6=x4  
    &Kwt vUN{  
    3"RZiOyv  
    j R:Fih-}  
     通过折射率调制层传播的传播模型： ;trR' ~  
    - 薄元近似 1EB`6_>y  
    - 分步光束传播方法。 [Y+ bW#'  
     对于这个案例，薄元近似足够准确。 `UPmr50Wq  
     在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。 HX^ P9jXT  
     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）。 1k(*o.6  
     \`&fr+x  
    7.模拟结果 -JkO[ IF  
    }Qo8Xps  
    角强度分布
    （参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
    Er`PYE J  
    8.结论 ppS`zqq $  
     S6I8zk)Z4  
     VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射光学元件和全息图。 (d\bSo$]  
     优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。 l"Q8`  
     可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。 s:{%1/  
    -tJ*F!w6U  
     GW#Wy=(_  
    QQ：2987619807 X+ jSB,  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表