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利用衍射扩散器使准分子激光光束均匀化

工程师
2023-06-15 10:32:22     打赏

本案例介绍利用衍射扩散器使准分子激光光束均匀化,通过优化扩散器以生成一个圆形的top hat

 

关键词:衍射光学,衍射光学元件,均匀(homogenization),扩散器,准分子激光,部分相干

 

所需工具箱:Starter Toolbox Premium

 

相关TutorialsHSL.1, DO.2

 

建模任务

 衍射扩散传输器                          目标平面

 


          准分子激光                聚焦透镜(f=20mm                强度分布 

照射光束参数

 

·光源面尺寸:100×100um

·发散角(HWHM):0.89×0.89°

·空间相干长度:3×3 um

·波长:351nm

 

衍射发散器

 


·取样间隔:5um

·尺寸:640×640um


·相位阶数:8

发散传输器相位

 

载入光路径图

 


·载入文件HSL.002_Homogenization_Excimer_Laser_by_DOE_01.lpd

· 该文件在本案例VL_Samples文件夹中。

高斯型面光源

 


 

双击Gaussian Type Plane Source打开编辑对话框。
 

·Gaussian Type Plane Source利用一些非相干高斯光源来模拟空间相干光源。

· 光源需通过以下设置来对准分子激光束建模。

· 第一步将波长设为351nm

· Power Spectrum Type下拉框中选择Single Wavelength。(VirtualLab同样支持多波长的模拟。)

 


·转到Spatial Parameters

  • 标签页中更改光源的辐射特性。


  • ·光源由Size of Source PlaneDivergence angleCoherence LengthWaist Radius其中的一种来定义。后面的三个参数不能独立改变,因为它们彼此相关。

  • ·按照截图输入Size of Source PlaneSpatial Coherence Length值。

  •  

  • · 转到Mode Selection标签页。

  • · 该标签页用来控制模拟空间和时间相干性的模式数(时间相干性通过光谱功率来模拟)。

  • · 在该页的顶部可以看到总的模式数。

  • · 底部框用来控制模拟空间相干的Lateral Modes数。

  •  

  • · Lateral modes可选择开始于Uniform 2D Grid位置或Random位置。

  • · Uniform 2D Grid的情况下,Initial Grid SizeLateral Level两个参数更方便增加模式数。

  • · 模式数越多模拟的精度就越高,所需的内存空间和计算时间就越大。



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