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案例97.01 &02I-lD4+ ASU.VY 此案例演示了如何设计一个衍射光束整形器来将高斯激光束重塑到donut模式。 6k9cvMs%H p!Xn iY 1.建模任务 e0z(l/UB @{q:179w^ 建议在开始这个案例之前,完成案例LBS.001 *ufVZzP( ?se\?q 照明光束参数 UTS.o#d wl.a|~- h1
npaD! fMm.V=/+ <y2HzBC 波长:632.8nm 8\VP)<< 激光光束直径(1/e2):1mm Kt5k_9 mDdL7I 期望输出场参数 [k<.BCE xf4CM,Z7( xP7#`S6W <L'6CBbP r
"uQ| 直径:0.5mm /UG]hJ-wn 效率:>95% !)4'[5t"U SNR:>30dB =9!|%j /g)( 2. 生成Donut模式 XVfw0-O B{ tROuN< :\F1S:&P ,^1B"#0{C< ?#~km0~F) Source→Basic Source Models→Gaussian Wave对话框可以用于生成donut模式。 7!g"q\s 模式系统必须选择Laguerre Gaussian Mode。 H8!)zZ 模式级次必须设置为(0×1)。 8|) $;. SpC6dkxD\ 3. 生成设计文档 7CwQmVe+ mJ>msI
@ ]|_UpP8EP 6PyW(i(bs 3EV?=R I~F]e|Ehqr eA_]%7+` 点击Start→Diffractive Optics→Diffractive Beam Shaper...来生成设计文档。 Ws/\lD 将入射场和信号场还有所有参数设置如左图。 ]%2y`Jrl^W L_sDbAT~< 4.设计文档 q:MSV{k _;mA(j uk9!rE" u?rs6A[h# nrV!<nNBk 第一步,使用几何光束整形方法来计算光束整形透过率函数。 #h}a 分离类型选为旋转对称。 4TRF -f {,B.OM)J 5. 光束整形传输 B:96E& ~%L=<TBAc NjbIt=y l T#WM] VA5f+c/ % 光束整形的透过率函数可以由几何光学方法来计算。 4MrUo9L$s 透过率函数作为波动光学优化的起点。 6~OJB! 若在透过率函数中心添加一个涡旋相位,将增加donut模式的焦点深度和对比度。 Q9Vj8JO"{ ;(@' +" 6. 生成相位涡旋 H=*lj.x w0X})&,{`m H X{K5 + F~sUfqiJ' ? sv[vR( qVW3oj<2 ;}H*|"z;! 相位涡旋可以通过Functions→Single Phase Dislocation菜单选项生成。 VG_xNM 将相位涡旋的孔径直径与透过率函数的直径一致。 4_-L1WH q"i]&dMr {>Hn:jW<. c_T+T/O 9-Z? 光束整形器透过率函数的采样参数可以在设计文档的“Specification”页面找到。 Vn65:" O 透过率函数的直径由采样点数量乘以采样距离生成。 NJCSo(O y~'%PUN $DdC|gMK 相位涡旋必须在中心。 /r8sL)D+ qpjiQ,\:b udS&$/&GH t?H
sfN 相位涡旋的采样点的距离必须等于光束整形器透过率函数的采样距离(参见设计文档)。 GX=U6n> hU3sEOm> 5. 波动光学优化的传输 `CRF E5 [A'e7Do%' ftz-l&5 nlZJ}xZ t&i |