| infotek | 2020-12-04 11:14 |
高數(shù)值孔徑衍射分束器設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞： 衍射光學(xué)元件、DOE、高數(shù)值孔徑，畸變補(bǔ)償，幾何畸變，枕形，桶形，強(qiáng)度衰減，功率、陡降、損耗、預(yù)備信號(hào)場(chǎng)、光圖形、迭代傅里葉變換算法、IFTA、模組、分束器、衍射 1. 摘要 通過(guò)該案例闡述了如何利用迭代傅里葉變換算法進(jìn)行高數(shù)值孔徑衍射分束器設(shè)計(jì)。 通過(guò)來(lái)分束器可以生成一個(gè)5x5規(guī)則的點(diǎn)陣圖形。 然而，由于偏轉(zhuǎn)角較大使得目標(biāo)平面上這個(gè)規(guī)則的5x5點(diǎn)陣圖案產(chǎn)生了一個(gè)形變。 可以利用VirtualLab 模塊 Mod014 在迭代傅里葉變換算法設(shè)計(jì)中預(yù)補(bǔ)償該圖形的形變。 2. 設(shè)計(jì)任務(wù)：規(guī)則的5×5光束分束器  設(shè)計(jì)衍射分束器用于在衍射元件遠(yuǎn)場(chǎng)生成規(guī)則的高數(shù)值孔徑光圖形。 最大衍射角(水平/豎直)：α=β=22.3° 最大衍射角(對(duì)角線)=30.1° 3. 設(shè)計(jì)任務(wù) 光源參數(shù)： — 高斯光源波長(zhǎng)：532nm — 光束直徑(1/e2)：80um 系統(tǒng)參數(shù)： — 衍射元件到屏幕距離：z=0.3m 期望輸出場(chǎng)： — 期望點(diǎn)圖形：規(guī)則圖形，5×5的點(diǎn)陣 — 級(jí)次間距：49.2mm — 目標(biāo)圖案依據(jù)示例文件 “Sc386_TargetPattern_1.ca2” DOE參數(shù)： — 僅改變位相的衍射光學(xué)元件 — 離散DOE的位相階數(shù)：4 4. 點(diǎn)圖形的變形 衍射元件通常是在等間距的計(jì)算網(wǎng)格上利用角譜域的迭代傅里葉變換算法完成設(shè)計(jì)。 對(duì)于非近軸衍射元件，衍射角和光軸上點(diǎn)的橫向距離之間沒有線性關(guān)系。 對(duì)于非近軸衍射角，期望點(diǎn)位置與最終獲得枕形畸變的點(diǎn)位置之間存在一個(gè)的差異。(下圖所示為傅里葉迭代算法設(shè)計(jì)結(jié)果，該結(jié)果未經(jīng)設(shè)計(jì)目標(biāo)圖形的預(yù)補(bǔ)償處理)。  | |