1.建模任务 BcTV5Wcr
uO`YA] • 这个案例演示了设计一个理想化微结构的光束整形镜。 S)\%.~ n • 光束整形镜产生一个任意相位调制(非离散相位级次)。 B\!.o=<h • 反射镜将高斯激光束整形成一个圆形高帽。 ?_c*(2i&^ • 这个案例将演示计算反射镜的光学函数。 ?l<u %o • 在开始此案例之前,我们迫切建议您阅读案例LBS.001和545。 [I` 6F6 (PCv4:`g ^t\AB)(8 nK9A=H'Hc 入射激光光束
X[c8P7 APksY! G(~"Zt}? jlZW!$Iq =#<TE~n2( •
波长:632.8nm
3l@={Ts • 激光光束直径(1/e2):2.5mm
~m56t5+uw • 发散角(全角1/e2):≈0.01°
C[O \aW • M2值:1
q,a|lH l0$
+)FKd ;0 VE* 目标平面上期望强度分布
S)*eAON9 r'q9N Q4MTedj1H 93d ht • 直径(FWHM);3mm• 边缘宽度(能量从90%衰减到10%):70um
Q04iuhDO: • 效率:>90%• 信噪比(SNR):>40dB
k w!1]N AT U
2\Y 2.设计概念 |EaEdA@T • 设计没有离散相位级的光束整形透过函数。• 第一步:忽略反射镜并且计算一个衍射光束整形器的透过率函数。• 第二步:由透射光束整形器的光学函数计算反射镜的光学函数。 第一步
i.Qy0 优化一个衍射光束整形器的透过率函数 1. 设计透射光束整形器
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.m HJ*W3Mg
2.生成入射激光光束 ~WJEH# jibrSz Sources-Gaussian wave
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a)>Y[| 生成激光光束: /*lSpsBn - 点击Source→Gaussian Wave bewi.$E{
- 输入波长(wavelength)632.8nm和1/e2半径(1/e2 radius) %o+VZEH3 |!)3[<. Propagations-Automatic Propagation Operator
.Go 3'$'v
<5~} !N X`
将高斯光束传输到激光整形器平面上去: zKWcDbj
- 点击Propagation-Automatic Propagation Operator W/uaNp
- 传播距离(Propagation Distance):50mm %fpcH
G?MNM -2 3.生成期望输出场 O(otI-Lc fmvv
q1G& w7"Z@$fs Ov)rsi % ;2x.
• 点击Source→Super Gaussian Wave 3D
k W • 输入波长(wavelength):632.8nm,HWHM半径(HWHM radius)和边缘宽度(edge width) 7@m S3Tww]q
4.生成IFTA优化文件 W&6P%0G/ g4I&3 M Diffractive-Diffractive Beam Shaper
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pVw)"\S%
M#d_kDMw
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打开衍射光束整形器对话框:Design-Beam Shaper Design-Diffractive Beam Shaper mD)_quz.sk
设置入射场(照明高斯激光光束,传输50mm后的光束)和期望输出场(高帽) 0QDm3V0n
选择优化区域创建方法 3e:"tus~
这个案例将演示设计菲涅尔类型光束整形元件。这意味着光束整形器将包含衍射透镜以在定义的距离下生成高帽。 8lt P)K4
选择菲涅尔设置并且输入一个100mm的距离值。 3
$Uv
UPPDs " 5HioxHL 假定光束整形器不包含矩形像素。像素因子应该减小到1。 HT5G HkT VirtualLab可以自动计算光束整形器传输的采样距离。然而为了减小优化的数值计算量,我们将采样距离/像素大小设置为7.5um×7.5um。 >b |l6#% 光束整形器孔径直径必须至少为入射激光光束直径(1/e2 )的两倍。 5Y)!q?#H 点击Next。 #T n~hnW e4ajT
?PSm)
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这个页面给出了入射场,透过率函数以及期望输出场三者采样距离的概观。 q'M-a tE.
点击Create Optimization Document 以生成IFTA优化文件。 VD.p"F(]
~y^#?; 5.光束整形器透过率函数的优化 NQ{ XIN~ ZV_Z)< &|26x
> NJ7N* • 此案例演示了对一个具有任意相位调制光束整形器的优化(无离散相位级次)。 \A5cM\- • 选择透过率函数类型为:连续相位(Continuous Phase-Only)。 H4 &
d,8:m ZsUxO%jP _pKW($\ v)+wr[Qs 2,;+) F)Yn1&a