设计衍射扩散器以生成线聚焦

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本帖最后由 讯技casey 于 2024-12-18 09:08 编辑

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
image.png


输入光束参数

image.png

波长:632.8nm
激光光束直径(1/e2):700um


期望输出场参数

image.png
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。

image.png

1) 输入光束参数设置

image.png


点击Next,以进入具体参数选择和设置界面。

image.png


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。

image.png


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。

image.png
点击Next,得到光学参数设置界面。
image.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。

image.png
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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%。
image.png


4) 优化函数选择
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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

       image.png

image.png
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6) 设计参数汇总界面

image.png

3. 应用迭代傅里叶变换算法对扩散器进行优化

image.png

通过点击Start(开始),开始进行优化设计。

image.png

4. 光路图



image.png

image.png

点击Go!(运行)获得模拟结果



5. 光路图

双击高斯波长光源

image.png





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