讯技casey 发表于 2024-11-8 09:17:26

设计衍射扩散器以生成线聚焦

此示例主要设计一个衍射光学原件以将光偏折到x轴方向。

关键字:衍射光学,衍射光学元件,扩散器,线焦点
需要的工具箱:衍射光学工具箱
相关案例:D0.002;DO.003
相关教程:144.01

1. 建模任务
http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F224105H0134.png

输入光束参数



波长:632.8nm
激光光束直径(1/e2):700um


期望输出场参数


直径:5mm
效率:>80%
噪声限制:5%
由于相干照明,最后的光分布包含有散斑! ! !


2. 设计参数设置
点击Start→Diffractive Optics→Regular Shape Diffuser,进入规则整形器设计界面。



1) 输入光束参数设置



点击Next,以进入具体参数选择和设置界面。



定义输入光束的束腰和发散角,选择1/e2Waist Diameter ,Divergence Full Angle(束腰直径1/e2和全角发散)。
点击Next,进入输入光束参数波长和束腰设置界面。设置波长为632.8nm,束腰直径为700um。



点击Next,进行光学参数设置。

2) 光学系统选择及设置
选择光学系统为1f-Setup。


点击Next,得到光学参数设置界面。

http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F224111350P5.png
设置透镜的有效焦距为50mm。

3) 期望输出场设置
点击Next,进行期望输出场设置。Dimension(维度)选择Diffuse Line。



http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F224111555G6.png

设置Top Hat Parameters(高帽参数),Top Hat Diameter(高帽直径)为5mm,Resolution(分辨率)为30um。最大相对杂散光强度(Maximum Relative Stray Light Intensity)1%。

http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F2241116331B.png

4) 优化函数选择

http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F224111FS61.png

选择Conversion Efficiency(转换效率),Uniformity Error(一致性误差),Maximum Relative Intensity of Stray Light(最大相对杂散光强度)函数。

5) 衍射光学元件孔径参数,透过率参数以及周期、像素尺寸等设置

http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F224111920291.png

http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/170224/1-1F2241120435S.png



6) 设计参数汇总界面



3. 应用迭代傅里叶变换算法对扩散器进行优化



通过点击Start(开始),开始进行优化设计。





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