j5/pVXO 摘要 g6%]uCFB nC p/.]Y* 如今,
衍射透鏡在現(xiàn)代
光學(xué)的各種應(yīng)用中得到廣泛的使用。微
結(jié)構(gòu)表面被用來取代笨重的光學(xué)元件,與傳統(tǒng)
鏡頭相比,得益于尺寸和重量的減小。在快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion中,這些結(jié)構(gòu)既可以以理想化的形式建模,具有預(yù)定義的階次和效率,也可以更現(xiàn)實地建模,包括對實際微觀結(jié)構(gòu)表面的精確分析。本文介紹了VirtualLab Fusion的衍射透鏡組件、可用的選項和應(yīng)用的建模方法。
#4mRMsW5" ?)-6~p 4N 在哪里可以找到組件?
L0"|4= r{v3XD/ **%&|9He 衍射透鏡組件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。
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b_RO%L:"yL 波前相位響應(yīng) BS fmS(.
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iSO xQ jKmjZz8L]% 衍射透鏡組件由單一曲面組成,其透射函數(shù)用多項式波前響應(yīng)來描述。
LH(P<k& yF(9=z"? 衍射透鏡引入的波前相位響應(yīng)在通道運算符(Channel Operator)選項卡中定義。如果衍射透鏡是從Zemax OpticStudio®導(dǎo)入的,數(shù)據(jù)將自動填寫(模型與Zemax OpticStudio®的Binary 2曲面一致)。
<VhmtT%7 7FoX)54" k)-+ZmMOh (來自VirtualLab Fusion手冊)
y!gPBkG&3n )&_bY~P 理想衍射透鏡的參數(shù)設(shè)置 {.$7g8]I
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0a89<yX 'Hx#DhiFz 然后,用戶可以在衍射結(jié)構(gòu)建模(Diffractive Structure Model)選項卡中選擇將衍射透鏡模型定義為理想化的或具有真實曲面的,主要區(qū)別在于如何計算階次的效率。在理想函數(shù)的情況下,所需的衍射級數(shù)和它們的效率必須手動定義。
m8F$h- 1ARtFR2C{b 總結(jié):理想衍射透鏡的計算方法 1rZ E2
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dPu27 " 采用帶理想
光柵函數(shù)的局部線性光柵近似法(LLGA)計算衍射透鏡的理想曲面。具體步驟如下:
9f0`HvHC 1. 曲面上的輸入場被看作是局部平面波(LPWs)的組成。
h@R n)D 2. 每個LPW看到的曲面部分被認為是一個線性光柵(局部)。
`3\U9ZH23 3. 用理想光柵函數(shù)建模了LPW與局部線性光柵的相互作用。
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# 4. 理想光柵函數(shù)是由衍射階數(shù)、各階次衍射和衍射透鏡的波前相位響應(yīng)決定的。它的工作不提供關(guān)于透鏡(理想衍射透鏡)的實際形狀的信息。
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KRn {mD0ug 更多的信息:Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions A^,ul>!
3g!Z[SZ 實衍射透鏡的參數(shù)設(shè)置 )8oyo~4?
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N 對于衍射透鏡的真實結(jié)構(gòu),VirtualLab Fusion通過應(yīng)用薄元近似(TEA)計算透鏡的高度。此外,通過使用薄元近似(TEA)和傅里葉模態(tài)法 (FMM)算法的組合自動評估階次的效率。此外,用戶可以指定衍射元件的特征,如設(shè)計
波長和所需的分層。
ks.p)F>] 3iw3:1RZUZ 也可以通過使用Export Structure按鈕導(dǎo)出設(shè)計的高度剖面。
CbM~\6R U>*@VOgB 可用結(jié)構(gòu)的高度計算(TEA) e">&B]#}