該案例演示了一個雙焦透鏡的模擬,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。
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"1,*6(;: 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 _%CM<z
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jG1(Oe;# 所需工具箱:基本工具箱 vm! y2
2G8w&dtu 相關(guān)教程:Scenario 16.02 af|h4.A
dqB,i9-- 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。并沿光軸方向移動目標(biāo)平面,測量中心點光強,確定雙焦點位置。 E`j' <#V! <,:{Q75 +QN4hJK 透鏡的中心厚度為1 mm ,8384' 透鏡的折射面為球面,其曲率半徑為10 mm cq[9#@
4= 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)界面來實現(xiàn)。衍射面的3D視同如下圖所示 %UI^+:C
2/+~h(Cc d}O\:\}y b|_e):V| 模擬結(jié)果 uUjjAGZ `dm*vd 1. 焦距測量 _WNbuk0
2B4.o*Q\ 光軸上的光強分布可以用來檢測焦點位置。光強越強說明聚焦效果越好。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間的距離。以下圖示顯示了光軸上的光強分布,橫軸為測量點與透鏡間的距離。 B :%Vq2`
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^rfj )Ra:s> Mst%]@TG 通過上圖可以清晰地顯示出兩個焦點位置,焦距分別為9.39 mm和9.96 mm。 $R'?OK(` ]0> 2. 光場分布 uBts?02
z6w'XA1_+t 下圖顯示兩焦點位置以及兩焦點之間某位置上目標(biāo)平面上的光場分布。 a]Pi2:S
6c!F%xU} 焦點一處光場分布 焦點一與焦點二之間某處光場分布 焦點二處光場分布 ?jR#txR
結(jié)論 (K[e=0Rf p
l^;'|=M 1.VirtualLab可以模擬折衍混合透鏡 bf/6AY7
hr]+4!/ 2.衍射面可以通過可編程光學(xué)界面(Programmable interface)實現(xiàn)。 IN/$b^Um ] !*K|?VL
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