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 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1270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
    6080
    光币
    24553
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-05
    教程565（1.0） 9S-9.mvop  
    e]tDy0@  
    1.模拟任务 BSMwdr  
     [PM4k0YC8  
     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。 39|MX21k  
     设计包括两个步骤： )Beiu*  
    - 设计相位函数来生成一个角谱Top Hat分布。 kxRV )G  
    - 基于相位调制来计算对应的折射率调制。 yA>nli=  
     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。 -GgA&dh  
    ; Hd7*`$  
    J'2X&2  
    照明光束参数 5^KWCS7@  
    T n}s*<=V  
    +H Usz ?  
    波长：632.8nm Y#3c }qb  
    激光光束直径（1/e2）：700um
     <rmvcim{*  
    ~!3r&(  
    理想输出场参数 .% OR3"9@  
    N&V`K0FU  
    [=_jYzD,j|  
    直径：1° 4,0{7MLgK  
    分辨率：≤0.03° xp9pl[l  
    效率：>70% s!e3|pGS  
    杂散光：<20% 65m"J'  
     N"y)Oca{  
    "x /OIf  
    2.设计相位函数 {vO9p tR;  
    6Kb1~jY  
    gl_^V&c  
    }-3mPy(*%  
     相位的设计请参考会话编辑器 e NafpK  
     Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和优化文档Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。  :#~j:C|  
     设计没有离散相位级的phase-only传输。 PJ'E/C)i  
     w8D"CwS1Rx  
    3.计算GRIN扩散器 aoa)BNs  
     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。 !#" zTj  
     最大折射率调制为△n=+0.05。 T${Q.zHY[!  
     最大层厚度如下： @oad,=R&  
    H]jhAf<h  
    4.计算折射率调制 E=w1=,/y  
    <V6VMYXY4  
    从IFTA优化文档中显示优化的传输 7( 2{'r  
    g|Fn7]G  
     将传输相位转变为实部，通过函数Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。 2Q"K8=s  
    qWKAM@  
    Iy3GE[  
     生成正向函数，通过Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函数。 ohGfp9H  
    9pxc~=  
    Ezv Y"T@  
     乘以最大调制折射率（0.05），通过Manipulation→Operation with Constant→Multiply Constant函数。 mju>>\9  
     &q|K!5[k  
    MO <3"@/,  
     将数据转换成数据阵列：Manipulation→Create Numerical Data Array（参见下一张）。 q=qcm`ce  
    Q'mM3pq4r  
    v2;`f+  
    CoAv Sw  
     数据阵列可用于存储折射率调制。 ;?g6QIN9  
     选择在下一个对话框中将实部转化为一个数据阵列图。 ; p{[1  
     插值应该设置为Nearest Neighbor来得到一个像素化折射率调制。 M|(Q0 _8  
    Vr1<^Ib  
    5.X/Y采样介质     Zdo'{ $  
    Yr=Y@~ XL  
    f &wb  
     GRIN扩散器层将由双界面元件模拟。 _1L![-ac  
     这个元件可以在平面层和任意折射率调制之间进行模拟。 c#tjp(-  
     元件厚度对应于层厚度12.656μm。 ,tJ" 5O3-  
     折射率调制由采样x/y调制介质模拟。 B|AV$N*  
    W#C*5@8  
    Y~E`9  
     fGw9!  
     基材丙烯酸的离散数据应该从miscellaneous材料目录中加载。 A1?2*W  
     折射率调制的数据阵列必须设置到介质中。 M b1s F  
     应该选择像素化折射率调制。 2q4<t:!  
    zeC RK+-  
    @Sbe^x  
     优化的GRIN介质是周期性结构。 c+nq] xOs'  
     只优化和指定一个单周期。 t=O8f5Pf{  
     介质必须切换到周期模式。周期是 hJ#xB6  
    1.20764μm×1.20764μm。     M8b;d}XL  
    } c }_<#I  
    6.通过GRIN介质传播 EJ:%}HhA  
    pW sDzb6?%  
    E6gI,f/p0X  
    K$_0 `>[  
     通过折射率调制层传播的传播模型： BC<^a )D=  
    - 薄元近似 B[-v[K2  
    - 分步光束传播方法。 :| 8M`18lZ  
     对于这个案例，薄元近似足够准确。 zEyN)  
     在传播面板上选择传播方法，并且编辑传播设置。 /& +tf*  
     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）。 vV e';|8v  
     s^uS1  
    7.模拟结果 25[I=ZdS  
    )i^<r;_z  
    角强度分布
    （参见Sc563_GRIN_Diffuser_3.lpd）
    hP)LY=- 2  
    8.结论 qd)/9*|Jl  
     dl@%`E48w  
     VirtualLab Fusion支持设计GRIN衍射光学元件和全息图。 [>%xd)8.c  
     优化的GRIN元件可以生成任意的二维强度分布。 }YNR"X9*)/  
     可以模拟通过x/y平面上任意调制的介质中的光传播。 7.#F,Ue_0T  
    t*T2Z-!P  
     :Ab%g-  
    QQ：2987619807 5VAK:eB  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表