设计和优化衍射光扩散器以生成高帽
此案例演示了设计和优化衍射光学元件的（DOE）作为光扩散器，来生成矩形高帽图样。1.建模任务
DOE：扩散器
直径：1.4mm X 1.4mm
相位等级：2
像素尺寸：>1um
2.照明光束参数
波长：632.8nmm
激光光束直径（1/e2）：700um
3.期望输出场参数
• 直径：1°
• 分辨率：≤0.03°
• 效率：>70%
• 杂散光：<20%
4.设计和优化方法
• VirtualLab Fusion可以使用不同的设计和优化方法。
• 对于此案例，迭代傅里叶变换算法（IFTA）用于设计和优化（DOE）期望的衍射光学元件。
5.配置方法
你可以
• 使用辅助会话编辑器，进行光学系统的设置并且配置优化和设计文档。
• 或手动进行一切配置（更高级的方法）。
通过点击Start→Diffractive Optics→Regular Shape Diffuser 看可以打开会话编辑器的开开始页面。如下图所示。
http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170301/1-1F30114030Q52.png
6.设置输入光束参数
腰束和发散角的定义：1/e2 Waist Diameter，Divergence Full Angle。
设置波长为632.8nm，腰束直径为700um。
7.光学系统
http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170301/1-1F30114055N94.png
选择光学系统为角谱（Angular Spectrum）。
光学系统周围介质默认为空气。
8.期望输出场设置
维度设置为二维高帽（2D Top Hat），高帽（Top Hat）形状设置为矩形（Rectangular Shape）。
9.参数确认过程中的提示
• 指定要创建光图样的期望光学分辨率。
• VirtualLab Fusion给出了一些有用的建议。
• 考虑到在相干照明下，光图案由散斑组成。为了获得清晰的期望光图案，散斑尺寸应该小于光图案的最小细节。
• 散斑大小由分辨率影响，但不能任意控制。
10.警告
出现以下情况，会出现红色警告信息：
• 通告指定的光学系统，不能达到期望的分辨率。
• 光学系统将创建离散点，而不是散斑图。
• 光学系统或指定分辨率并不能实现光图案所有的细节。
单击Optimize Resolution按钮来帮忙调整系统参数。
11. 帮助改变参数
• 这个对话框会显示分辨率是否适合典型的扩散器设计。
• 此处显示设置没有任何问题。
• 另外，通过这个工具，VirtualLab Fusion提供了某些确定选项以对参数进行调整，从而达到一个最佳的激光光束直径和分辨比。
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