EEPW论坛

1.简介
 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 2．模拟任务

DOE：相位型衍射光束整形器直径：2mmx2mm形状：圆形相位级次：16 3.建模任务：入射光场
高斯准直激光光束的光束参数 • 波长：632.8nm• 激光光束直径（1/e2）：1mm

 4.建模任务：期望输出光场 期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: • FWHM-直径：0.5mm• 边缘宽度：50um• 效率：>95%• 信噪比（SNR）：>30dB• 杂散光：<5%
 5.设计方案 • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。• 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。

 6. 衍射光束整形器会话编辑器
 • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。• 用户必须输入所需的信息- 入射场- 期望的输出场=设计目标图样（DTP）- 系统参数- 制造条件
 7.设计过程 



设计和优化过程由两步完成：1. 基于几何光学进行一个初始的设计。2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 8.系统模拟• 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。• 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。• 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。
 9. 初始几何光学设计的结果 

感兴趣的优化函数• 效率满足（>95%）• 信噪比不满足（<30db）• 杂散光不满足（>5%   10. 后续IFTA优化后的结果       

 感兴趣的优化函数• 效率满足（>95%）• 信噪比满足（<30db）• 杂散光满足（<5%） 11.总结• VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。• 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。• 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。• VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。