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此应用案例演示了通过使用一个位图文件来设计一个衍射光学元件(DOE)以用于光扩散器来生成一个光图案。 IQ2<Pinv *$ ^ME 1.建模任务 -J? df g\ <Lb 6JK;]Ah 2.照明光束参数 tC|5;'m.2 2<u vz<B
c{FvMV2em Ix1ec^?f W%vh7>. 波长:532nm x6:$lZ( 激光光束直径(1/e2):500um i}+dctg/ 4I {|M,+ 3.期望输出场参数 s2w.V
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3 5|5|ma i$%;z~#wW 位图文件:DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.BMP |6_<4lmTxF 图样直径:40mm X 40mm [DjdR_9*I 效率:>60% &w/aQs~ 杂散光:≤10% !H?#~{
W} 分辨率:200um X 200um b3Y9 Z)6bqU<LQE 4.设计和优化方法 nNBxT+3*i VirtualLab提供了不同的设计和优化方法。 f$(w>B7.. 对于此案例,应用了迭代傅里叶变换算法(IFTA)来设计和优化期望的衍射光学元件(DOE)。 7(gQ6?KsZ BT`/OD@ 5.设计扩散器 @X1>Wv|[ 3=;iC6
` 点击Start→Diffractive Optics→Pattern Generating Diffuser进入扩散器设计起始界面。 CHBCi) '6h *pI3"_ o^DiIoor 9RR1$( f  )O2^?Q quS 6.设置输入光束参数 2! &:V] ^f3F~XhY3 选择腰束和发散角的定义方式为1/e2 Waist Diameter ,Divergence Full Angle Q
v{q:=k Ev$?c9*> 7.设置输入光束波长为532nm,腰束直径为500um。 L$(W*
PG} IybMO5Mwn
tYmWze.j PX]A1Kt? 8.光学系统设置:选择1f光学系统,f=250mm 4(B,aU>y 8?I(wn o
@*3<_e =;@5Ue
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gDAA>U3|$ Gi;eDrgj~ 9.期望输出场参数设置 2psLX V=E9*$b] z,DEBRT+ /H!I90 3(FJ<,"D} 你可以 9LCV"xgX 使用辅助会话编辑器来设置光学系统并且配置优化和设计文档 CE*@CkC0z 或手动进行所有设计(更高级的)。 7b'XQ/rs S=M$g#X`5 同样地,你可以看到会话编辑器页面,由位图文件指定设计目标图样(DTP)。 ,)oUdwR k hnG'L*HooE
(h`||48d na8A}\!< 10. 指定参数过程中的提示信息 Kw-E%7gh4c W@pVP4F0xM
H;IG\k6C h'kgL~+$ X$%RJ3t e 创建指定光图样的期望光学分辨率。 v*]|1q%/ 考虑到入射光为相干光,光图案由一系列散斑组成。为了清楚地解析光图案,散斑应小于光图案最小的细节。 X "1q$xwc 期望的分辨率是用于控制散斑直径。 Xg.\B1d 8 +uOYNXsA 11.警告 G H^i,88 E!3W_:Bs j.ANBE96> FV:{lC{h~ (x?A#o>% 有以下情况,将会出现红色警告消息: ?c=l"\^x 期望的分辨率无法由指定的光学系统实现。 yfuvU2nVH 光学系统将创建离散点,而不是散斑图。 "t4~xs`~X 不是所有的期望光图样细节都可以由光学系统或指定的分辨率解析。 =_L"x~0I- &\c$s 单击Optimize Resolution按钮,以帮助调整系统参数。 wm@1jLjrQ 0)9GkHVu( 12.参数改变帮助界面 w*Kw#m'U \?
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}$m_):t@@ "L{;=-e Jq?ai8
通过这个工具,VirtualLab Fusion提供特定的参数调整选项来实现一个最佳的激光光束直径比和分辨率。 =X-$kk 用户在这里可以选择需要调整的参数。可以在焦距、输入激光光束直径和分辨率(Focal Length, Input Laser Beam Diameter and Resolution)中选择其一。 `\O[9.B 8]2S'mxE 13.其他设置 o+6Y/6Xp@ \<;/)!Nmw
!BK^5,4?-- 输出场直径设置(自动设置或者手动设置) 7jEAhi!Cq( I uhyBo
Hhfqb"2on 选择相应的优化函数 3tOnALv c#Ux{^ZE
=EV8~hMyqh 衍射光学元件孔径参数设置(自动或手动) 8kO|t!?:U $,'r}
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\n+`~< i 衍射光学元件相位阶次设置(4阶) =\oNu&Q^ !m]76=@
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QAX 衍射光学元件最小像素尺寸设置 {N7,=(-2= Yxi.A$g 14. 预设IFTA优化文档:设计 C7)].vUN '4N[bRCn i,b>&V/Y$ G0a UZCw ]+fL6"OD/2 完成辅助会话编辑器设置之后,基于迭代傅里叶变换算法(IFTA)弹出一个预设计和优化文档。 Lqwc:%Y:_ 设计(Design)页面允许指定每个优化步骤的迭代次数。 & |