1.摘要 這個(gè)示例演示了優(yōu)化衍射擴(kuò)散器以在遠(yuǎn)場(chǎng)生成任意光圖樣。通過(guò)迭代傅里葉變換算法（IFTA）來(lái)優(yōu)化反射鏡表面輪廓。 優(yōu)化過(guò)程分為三個(gè)步驟。 - 應(yīng)用IFTA優(yōu)化一個(gè)透射衍射擴(kuò)散器的透過(guò)率函數(shù)。 - 基于透過(guò)率函數(shù)來(lái)計(jì)算反射鏡的反射函數(shù)。 - 計(jì)算反射鏡的高度輪廓。 在學(xué)習(xí)和使用此案例之前，我們建議你首先閱讀應(yīng)用案例545。 2.模擬任務(wù) 衍射擴(kuò)散器反射鏡 相位級(jí)次：2 直徑：5.75×5mm 
照明光束參數(shù) 
波長(zhǎng)：532nm 激光光束直徑（1/e2）：1.1mm 期望輸出場(chǎng)參數(shù) 
位圖文件：Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_01.jpg 圖案直徑：400×187mm 光軸偏移：0×100mm 效率：>25% 分辨率約： 700×700um 3.設(shè)計(jì)步驟1-設(shè)計(jì)透過(guò)率函數(shù) 
優(yōu)化投射擴(kuò)散器的透過(guò)率函數(shù)。 假設(shè)擴(kuò)散器和目標(biāo)屏之間是遠(yuǎn)場(chǎng)系統(tǒng)。 開(kāi)始擴(kuò)散器設(shè)計(jì) 
選擇Diffractive optics-Pattern Generating Diffuser 
進(jìn)入擴(kuò)散器設(shè)計(jì)會(huì)話編輯界面 
指定高斯光束束腰以及發(fā)散角的定義類型 
確定高斯光束的波長(zhǎng)及束腰直徑 
指定近軸遠(yuǎn)場(chǎng)作為光學(xué)系統(tǒng) 
確定近軸遠(yuǎn)場(chǎng)距離  通過(guò)Import導(dǎo)入準(zhǔn)備好的.jpg圖片，并指定圖案尺寸400mmx187mm 使用IFTA優(yōu)化二元擴(kuò)散器透過(guò)率函數(shù)。 IFTA優(yōu)化文檔可以通過(guò)圖樣生成擴(kuò)散器會(huì)話編輯器生成。 期望光圖樣可以由jpg文件導(dǎo)入。 由于一個(gè)二元透過(guò)率函數(shù)總是會(huì)生成一個(gè)孿生像，因此必須對(duì)二元透過(guò)率進(jìn)行優(yōu)化，即在y方向上進(jìn)行離軸，以使孿生像分開(kāi)。 請(qǐng)參考Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_02.seditor。 
指定相位階次：一個(gè)二階相位級(jí)次 
IFTA優(yōu)化文檔Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_03.dp 像素大�。�830nm×800nm 單周期像素?cái)?shù)：2271×2355 周期：1.9mm×1.9mm 
光學(xué)系統(tǒng)：Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_04.lpd 4.設(shè)計(jì)步驟2-反射鏡反射函數(shù) 衍射擴(kuò)散器反射鏡的反射函數(shù)可以由擴(kuò)散器透過(guò)率函數(shù)計(jì)算得到。 反射函數(shù)與透射函數(shù)一樣，但為了得到類似的衍射角必須在旋轉(zhuǎn)方向上拉伸： →像素大小的變化：   反射函數(shù)像素大小  透射函數(shù)像素大小 
5.設(shè)計(jì)步驟3-反射鏡高度輪廓 這個(gè)案例演示了如何設(shè)計(jì)一個(gè)微結(jié)構(gòu)反射鏡的光學(xué)函數(shù)。 加工微結(jié)構(gòu)反射鏡需要的是其表面高度輪廓，而不是一個(gè)光學(xué)函數(shù)。下面將解釋如何計(jì)算一個(gè)給定的光學(xué)函數(shù)的微結(jié)構(gòu)反射鏡的表面高度輪廓。 VirtualLab基于薄元近似結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)計(jì)算的表面輪廓。 計(jì)算反射鏡的表面輪廓 
• 使用光學(xué)函數(shù)或加載文件Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_05以激活“Design”工具 • 開(kāi)始VirtualLab結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（Design→Structure Design） 
• 選擇反射鏡的高度輪廓（Height Profile of Mirror），并且輸入設(shè)計(jì)波長(zhǎng)。 • VirtualLab假設(shè)入射光正入射，以此計(jì)算反射鏡的高度輪廓。 • 表面高度必須在第二步糾正，由于光程長(zhǎng)度將稍微不同于30°的入射角。 
• 將計(jì)算光學(xué)函數(shù)每個(gè)采樣點(diǎn)的表面高度輪廓。 • 應(yīng)該選擇最近鄰插值來(lái)允許VirtualLab重建包含矩形像素的表面輪廓。 • 必須使用實(shí)施量化（Enforce Quantization）的選項(xiàng)來(lái)指定高度量級(jí)。 計(jì)算鏡表面剖面 
• VirtualLab計(jì)算鏡的高度剖面，假設(shè)垂直入射光。• 由于實(shí)際上反射鏡必須與30°的入射光相互作用，因此必須使用一個(gè)更大的高度輪廓。 • 與垂直入射相比，高度輪廓必須按1/cos（α）比例進(jìn)行縮放。• α是入射角。 • 雙擊生成包含反射鏡的雙界面元件。• 反射鏡表面由采樣界面模擬。 • 點(diǎn)擊Edit按鈕。 • 選擇Scaling 窗口并且輸入在z方向的縮放 
• 調(diào)整反射鏡的孔直徑和形狀來(lái)滿足您的需求。 • 關(guān)于如何以各種格式，例如GDSII，CIF，bitmap，ASCII等導(dǎo)出采樣表面，請(qǐng)參見(jiàn)教程144.01。 6.結(jié)論 • VirtualLab Fusion可以設(shè)計(jì)反射衍射擴(kuò)散器來(lái)生成幾乎任意2D光圖樣。 • 設(shè)計(jì)分三個(gè)步驟完成： - 設(shè)計(jì)和優(yōu)化擴(kuò)散器透過(guò)率函數(shù) 基于透過(guò)率函數(shù)計(jì)算反射鏡的反射函數(shù) - 計(jì)算反射鏡的高度輪廓 • 微結(jié)構(gòu)鏡的表面剖面可以以各種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出。 | 
