此示例主要設(shè)計(jì)一個(gè)衍射光學(xué)原件以將光偏折到x軸方向。

關(guān)鍵字：衍射光學(xué)，衍射光學(xué)元件，擴(kuò)散器，線焦點(diǎn)

需要的工具箱：衍射光學(xué)工具箱

相關(guān)案例：D0.002；DO.003

相關(guān)教程：144.01

1. 建模任務(wù)

輸入光束參數(shù)

波長(zhǎng)：632.8nm

激光光束直徑（1/e2）：700um

期望輸出場(chǎng)參數(shù)

直徑：5mm

效率：>80%

噪聲限制：5%

由于相干照明，最后的光分布包含有散斑! ! !

2. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置

點(diǎn)擊Start→Diffractive Optics→Regular Shape Diffuser，進(jìn)入規(guī)則整形器設(shè)計(jì)界面。

1) 輸入光束參數(shù)設(shè)置

點(diǎn)擊Next，以進(jìn)入具體參數(shù)選擇和設(shè)置界面。

定義輸入光束的束腰和發(fā)散角，選擇1/e2Waist Diameter ，Divergence Full Angle（束腰直徑1/e2和全角發(fā)散）。

點(diǎn)擊Next，進(jìn)入輸入光束參數(shù)波長(zhǎng)和束腰設(shè)置界面。設(shè)置波長(zhǎng)為632.8nm，束腰直徑為700um。

點(diǎn)擊Next，進(jìn)行光學(xué)參數(shù)設(shè)置。

2) 光學(xué)系統(tǒng)選擇及設(shè)置

選擇光學(xué)系統(tǒng)為1f-Setup。

點(diǎn)擊Next，得到光學(xué)參數(shù)設(shè)置界面。

設(shè)置透鏡的有效焦距為50mm。

3) 期望輸出場(chǎng)設(shè)置

點(diǎn)擊Next，進(jìn)行期望輸出場(chǎng)設(shè)置。Dimension（維度）選擇Diffuse Line。

設(shè)置Top Hat Parameters（高帽參數(shù)），Top Hat Diameter（高帽直徑）為5mm，Resolution（分辨率）為30um。最大相對(duì)雜散光強(qiáng)度（Maximum Relative Stray Light Intensity）1%。

4) 優(yōu)化函數(shù)選擇

選擇Conversion Efficiency（轉(zhuǎn)換效率），Uniformity Error（一致性誤差），Maximum Relative Intensity of Stray Light（最大相對(duì)雜散光強(qiáng)度）函數(shù)。

5) 衍射光學(xué)元件孔徑參數(shù)，透過率參數(shù)以及周期、像素尺寸等設(shè)置

6) 設(shè)計(jì)參數(shù)匯總界面

3. 應(yīng)用迭代傅里葉變換算法對(duì)擴(kuò)散器進(jìn)行優(yōu)化

通過點(diǎn)擊Start（開始），開始進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4. 光路圖

點(diǎn)擊Go�。ㄟ\(yùn)行）獲得模擬結(jié)果

5. 光路圖

雙擊高斯波長(zhǎng)光源

高斯光源設(shè)置

 關(guān)掉生成截面區(qū)域。

 點(diǎn)擊Ok按鈕。

 在光路圖上，點(diǎn)擊Go!

6. 模擬結(jié)果

7. 總結(jié)

 VirtualLab Fusion幫助客戶設(shè)計(jì)生成散射線或高帽的衍射光學(xué)元件。

 輔助設(shè)計(jì)步驟也使那些在衍射光學(xué)方面無(wú)經(jīng)驗(yàn)的光學(xué)工程師能夠完成各類衍射元件的設(shè)計(jì)工作。