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 经典场追迹仿真引擎，提供多样化选项以使用最合适的方法处理衍射效应。 我们已经：

 1. 为反射空间光调制器(SLM)生成一个优化后的位相调制分布设计2. 在最终系统的设置中对仿真结果进行分析。 分步操作说明
 通用方法用于设置一个SLM系统并完成设计，优化和分析
 1. 设计及分析过程
 
 2. D1：给定因子—根据SLM的几何尺寸
  由于SLM像素的固定尺寸，结果输出场的最大延展是确定的。利用公式可计算该延展。 通过VirtualLab的衍射光束形状会话编辑器可以自动进行压缩。 SLM的整体尺寸也是固定的。因此可直接获得的输出场分辨率并可通过第二个公式进行计算。  3. D1：可实现输出场参数
 考虑给定的SLM
  总输出场尺寸：

  在目标平面上沿x和y方向可获得分辨率：

 4. D2：输入场 

 可使用VirtualLab的光源模型生成入射场。 我们从光源工作区中使用高斯光波模型生成指定入射的激光光束分布- 在光谱标签下指定波长- 在空间参数标签下指定1/e2束腰半径 5. D2：输出场

 可使用VirtualLab的光源模型生成输出场。 我们从光源工作区中使用超高斯模型定义期望的目标光场分布- 在光谱标签下指定波长- 在空间参数标签下指定： 可分离(Rect.-Symm) 1/e2束腰半径 边缘宽度(应大于无光束整形元件光学系统生成的单目标光斑半径)
 6. D3：入射角
  这些自适应尺寸应用于设计中！
 7. 用于IFTA设计操作的系统概览
  8. D4：配置会话编辑器

 9. D4：通过参数概览进行检查

 10. D5：几何预设计
 1. 为迭代傅里叶变换算法(IFTA)获得一个好的起始点，执行基于几何光学光束整形的预设计。2. 选择笛卡儿可分性以生成一个矩形目标图案。3. 开始初始设计

 11. D5：IFTA-相位级次数
 12. D5：IFTA—补偿Sinc调制  13. D5：IFTA—设计设置

 14. IFTA预分析

  在完成设计过程，在分析标签对设计结果进行概览。 可以显示输出场。如伪(彩虹)彩色。 由于IFTA在光束整形器设计中使用更大的场进行计算来制合适的位相值(因此会有更高的采样)，使IFTA的分析结果与后续整个系统的仿真结果略有出入。
 15. A1：获得整个系统—LPD


  在最初，IFTA总是输出一个轴向传输系统。 因此，我们将稍微的修改此系统以用于后续实际几何结构的最终仿真。 首先，我们进行设计位相传输数据的最后准备。
 16. A1：应用SLM孔径
  现在，我们需要提取对应与实际SLM像素数的透射区域。 如果在衍射光束整形器会话编辑器窗口中点击下一步，该提取将会自动完成。 然后点击提取 可以获得包含指定孔径的设计的透射函数。 17. A1：调整采样距离
  重新调整X方向的采样距离，这仅在IFTA设计中需要。(在整个系统中，SLM有其原有的采样尺寸和预期的倾斜角度。)  可通属性浏览器的数据标签下完成采样间距的重新调整。 如果整个系统已经依据轴上系统设计(透射式或者反射式光束分束)，该操作则没有必要。   18. A1：交换透过率函数 19. A2：转换到基本工具箱LPD
  点击衍射光学工具箱光路图的光路编辑器中工具按钮，然后点击转换为基本工具箱光路图。 通过此步骤，你可以获得完全的光学元件选择树状列表以在光路图中插入元件。  20. A2：调整实际系统的几何结构
  21. A3 :设置2f系统
  由于理想透镜元件不适用于离轴非傍轴模拟，因此必须使用下列之一进行更换： 为了考虑相应的像差在后面的所用的透镜。 如此处所演示—通过一个2f元件，即实现一个完美无像差的傅里叶透镜。如，该2f系统元件可以完美地将斜光束聚焦到预期位置的平面显示屏上，以补偿非傍轴。编辑对话框中的参数设置已经考虑了元件前后的传播距离。 文件: SLM.0001_TopHat_SLM-Design_5_FinalReflectiveSetup.lpd 22. A3 :选择旋转算子 
 23. A4 :模拟像素化透射函数 在默认设置下，VirtualLab通过单个数据点(仿真像素)仿真每一个设计的透过像素。 若考虑每一矩形转换像素的效应，需要用更多的数据点来描述像素。 根据引入的像素因子，我们以3×3数据点仿真每个转换像素区域。 此时，我们没考虑SLM像素间隔。这可以被视为一个特殊的组件，将在SLM.0002中会介绍。 上述考虑将会增加计算时间以及输出场尺寸。  24. A5 :完整系统的仿真
   操作&重点关注反射
 不同几何结构，屏幕&加工考虑反射关于期望设置的几何结构，当设计这样一个光束整形元件时，用户需要考虑如下问题： 结构应放在元件的哪一边。 系统是透射式还是反射式。 目标图案是在透射屏上观察研究还是在不透明屏幕上。

如何进一步使用数据(制造商/SLM输入)(需要什么样的坐标系统)。

 因此，用户可能需要： 以镜像图案设计和/或 采用一个z方向缩放为-1(翻转)或一个x方向缩放为-1（反射）的结构以避免镜像效应。VirtualLab为这种情况提供了所有必要的工具。 对于提出的用于SLM系统的点对称图案，无需特别注意的事项。
 SLM应用的数据输出1. Bitmap导出 设计之后，传输数据需要转移到SLM。一般的方法是将数据转换为bitmap(BMP)格式，并通过图形/显示驱动来启动SLM。 可通过以下步骤完成这样的BMP输出：1. 如果在IFTA设计中引入量化等级，则可根据SLM的识别等级数完成操作2. 与导入的SLM位相修正文件相乘(如果SLM制造商提供了这样的文件)3. 移动位相到实部4. 提取正值5. 归一化最大值为16. 以可识别等级数目分别乘以实部。如255(0255)7. 输出BMP(文件>输出)-即实部以灰度0到可识别SLM等级数2. 导出：1.引入量化等级可在设计过程中或设计完成后进行量化。1. 在IFTA设计&优化过程中引入等距等级(如位相)会增加计算时间。但是对于少量的量化等级，可以使用该操作，因为处理过程通过智能计算(软件自带)会流畅地完成。2. 如果SLM可识别大量的级次(也就是近乎连续，如200)，那么在后续可以应用强行量化，因为通过界面几乎无法改变透射，因此几乎不改变优化函数值。   通过 操作（Manipulation）>量化(Quantization)>强行量化(Hard Quantization)完成。3. 导出：2.SLM位相校正 一般SLM并不是完全平的，因此一些制造商提供了一个特定的位相校正函数，应与设计的透射函数相乘。 导入校正函数，并将其与计算的透射函数相乘，使用键盘上的“*”按钮，或者通过 操作（Manipulation）>阵列(Array)-阵列操作(Array Operations)>相乘(Multiplication)关于VirtualLab数据导入的更多细节查找案例337.01 。4. 导出：3.位相到实部移动位相到实部可通过：操作（Manipulation）>场量操作（Field Quantity Operation）>移动（Move）：位相到实部 
5. 导出：4.提取正值通过 操作（Manipulation）>振幅(Amplitude)/实部操作（Real Part Manipulations>提取正值(Lift Positive) 6. 导出：5.归一化通过 操作(Manipulation)>振幅(Amplitude)/实部操作（Real Part Manipulation）>归一化(Normalize) 7. 导出：6.调整最大值通过 操作（Manipulation）>常量操作（Operation with Constant）>乘以常量（Multiply Constant） 8. 导出：7.BMP导出通过文件（File）菜单>导出（Export）>导出（Export）为图像
 
 在导出对话框中将文件格式改为.BMP。现在bitmap 数据可以调入到SLM模块！
 扩展阅读
 扩展阅读l  开始视频
-     光路图介绍
-     参数运行介绍
-     参数优化介绍
l  该应用示例相关文件：
-     案例337： 导入数据阵列介绍
-     SLM.0002：一个SLM的像素处光衍射的仿真
-     SLM.0003： 一个基于光束整形系统的SLM中透镜像差的研究