該案例演示了一個(gè)雙焦透鏡的模擬,此雙焦透鏡為折衍混合透鏡,即由衍射面和透射面組成。在VirtualLab中,用戶可以通過可編程光學(xué)界面(programmable interface)來構(gòu)建微結(jié)構(gòu)光學(xué)透鏡表面。 o9Tsyjbj
1Q$/L+uJ5 關(guān)鍵詞:雙焦透鏡、可編程光學(xué)界面、代碼片段、折衍混合透鏡 _ujhD
IkQ,#Bsb[ 所需工具箱:基本工具箱 so@ijl4{Z
YOY2K%o 相關(guān)教程:Scenario 16.02 M[0NB2`Wp
2>xEE 模擬任務(wù):模擬平面波透過用戶自定義的折衍混合透鏡后在目標(biāo)平面上的光場分布。并沿光軸方向移動(dòng)目標(biāo)平面,測量中心點(diǎn)光強(qiáng),確定雙焦點(diǎn)位置。 cfHtUv +y 48.5 sTxbh2 透鏡的中心厚度為1 mm RVr5^l;" 透鏡的折射面為球面,其曲率半徑為10 mm H)X&5E 透鏡的衍射面表達(dá)式來自于工具書《Handbook of Optics》,在VirtualLab中通過可編程光學(xué)界面來實(shí)現(xiàn)。衍射面的3D視同如下圖所示 <
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2WB`+oWox J #;|P-pt N \woFrG 模擬結(jié)果 3k:`7E. Q|7m9~ 1. 焦距測量 "?'9\<>
OS=~<ba 光軸上的光強(qiáng)分布可以用來檢測焦點(diǎn)位置。光強(qiáng)越強(qiáng)說明聚焦效果越好。參數(shù)遍歷(Parameter Run)文件“Scenario_16.01_Bifocal_Lens.run”中的變量為透鏡與光軸上測量點(diǎn)間的距離。以下圖示顯示了光軸上的光強(qiáng)分布,橫軸為測量點(diǎn)與透鏡間的距離。 _*wlK;`
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rC L!Gpk)}[i <4-g2.\ 通過上圖可以清晰地顯示出兩個(gè)焦點(diǎn)位置,焦距分別為9.39 mm和9.96 mm。 )vGxF}I3 F1%^,; 2. 光場分布 ,be$~7qS
|Pv)&'B" 下圖顯示兩焦點(diǎn)位置以及兩焦點(diǎn)之間某位置上目標(biāo)平面上的光場分布。 BoHNni
z#6(PZC} 焦點(diǎn)一處光場分布 焦點(diǎn)一與焦點(diǎn)二之間某處光場分布 焦點(diǎn)二處光場分布 XM`&/)
結(jié)論 xN!In-v[j; *EFuK8 ; 1.VirtualLab可以模擬折衍混合透鏡 Y"TrF(C
6U1_Wk? 2.衍射面可以通過可編程光學(xué)界面(Programmable interface)實(shí)現(xiàn)。 )c<[@::i