本案例設(shè)計一個用于產(chǎn)生普通2D散射強度分布的衍射光學(xué)元件 關(guān)鍵詞：衍射光學(xué)，衍射光學(xué)元件，擴散器，光圖案，圖案生成所需工具箱：Diffractive Optics Toolbox Basic;Trial 版本不支持相關(guān)的Tutorial。如果需要，請聯(lián)系LightTrans或者當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商申請全版本的使用期限。 相關(guān)Tutorial：DO.1; DO.2; DO.8 建模任務(wù) 
照射光束強度 衍射擴散器 光圖案強度 相位層：4 像素尺寸：>0.5um 直徑：1*1mm 建模任務(wù) 
照射光束參數(shù) 波長：532nm 激光束直徑（1/e2）：500um 建模任務(wù) 
所要得到的出射場參數(shù) 位圖文件：DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp 圖案直徑：40*40mm 效率：>60% 雜光：<=10% 分辨率：200*200um 參數(shù)說明 對于下面的tutorial，將使用一個特別處理的對話編輯器 該tutorial將集中在用于優(yōu)化衍射擴散器的用戶定義強度分布的說明 關(guān)于如何設(shè)置照射光束參數(shù)、光學(xué)系統(tǒng)和衍射擴散器的更詳細信息請查看tutorial DO.2. 參數(shù)說明 
載入文件DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_02.seditor 這個文件可以在該tutorial 的VL_Samples 文件夾中找到 參數(shù)說明 
在對話編輯器開始的頁面中可以進行照射光束和光學(xué)系統(tǒng)的定義。詳見tutorial DO.2 點擊Next按鈕，直到出現(xiàn)Desired Output File Parameters 參數(shù)說明 
所要得到的光場強度分布可以有三種導(dǎo)入方法： —VirtualLAB中的用戶定義諧波場 —位圖，格式為.bmp, .jpg或者.pnp —ASCII文件包含強度值的2D矩陣 選擇Intensity from Bitmap File點擊Import。 參數(shù)說明 
選擇DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.bmp files in the VL_Samples folder. 點擊Open 參數(shù)說明 
定義一個顏色范圍和相應(yīng)的最大最小強度值。推薦灰度位圖。 定義口徑或要得到的光圖樣的采樣距離 點擊Preview按鈕預(yù)覽輸入強度 參數(shù)說明 
點擊Ok按鈕開始強度圖輸入 參數(shù)說明 
點擊Next按鈕繼續(xù)定義想要得到的輸出光場參數(shù) 參數(shù)說明 
定義要創(chuàng)建的光圖樣的光學(xué)分辨率 考慮到光圖樣在相干光的情況下由小斑點組成。為能清楚地分辨圖樣斑點應(yīng)該比最小的光圖樣細節(jié)更小。 分辨率用于控制光斑尺寸。 參數(shù)說明 
紅色的警告信息會在以下情況下出現(xiàn)： —通過指定的光學(xué)系統(tǒng)想要得到的分辨率不能達到 —光學(xué)系統(tǒng)將產(chǎn)生不連續(xù)斑點而不是斑點圖案 —不是所有的光圖樣細節(jié)可以被光學(xué)系統(tǒng)或指定分辨率分辨 點擊Optimize Resolution 按鈕以便調(diào)整系統(tǒng)參數(shù) 參數(shù)說明 
該對話編輯器可以進行進一步的參數(shù)定義。詳見Tutorial DO.2. 點擊Finish按鈕創(chuàng)建Light Path Diagram包含光學(xué)系統(tǒng)和Optimization Document。 選擇Optimization Document開始優(yōu)化衍射擴散器。 擴散器優(yōu)化 
設(shè)計頁面可以定義每次優(yōu)化步的迭代次數(shù)。 點擊Start Design按鈕開始優(yōu)化。 選中SNR Optimization for Quantized Transmission,如果沒有改善可能將自動停止�？赡懿粫兄付ǖ牡鷶�(shù)會執(zhí)行。 擴散器優(yōu)化 
優(yōu)化結(jié)束后，點擊Show按鈕，顯示優(yōu)化后的擴散器傳輸. 優(yōu)化后的傳輸器 
優(yōu)化后的傳輸器的典型相位 由于衍射擴散器的優(yōu)化從隨機相位開始的，所以不同的優(yōu)化對應(yīng)不同的傳輸相位結(jié)果。 擴散器系統(tǒng)分析 
在優(yōu)化結(jié)束后選擇Analysis頁面計算優(yōu)化函數(shù) 擴散器系統(tǒng)分析 
選擇想要的優(yōu)化函數(shù)用于評估輸出場. 反選Show Output Field。我們稍后將采用Light Path Diagram 模擬輸出場. 點擊Recalcualte按鈕評估優(yōu)化函數(shù)值. 擴散器系統(tǒng)分析 
優(yōu)化（merit）函數(shù)值會顯示在標(biāo)志表格中. 因為優(yōu)化以隨機傳輸相位開始，不同優(yōu)化對應(yīng)的優(yōu)化函數(shù)值不同. 優(yōu)化將重復(fù)若干次，最佳優(yōu)化函數(shù)值的傳輸將被保留. 擴散器系統(tǒng)分析 
轉(zhuǎn)到從對話編輯器中產(chǎn)生的Light Path Diagram. 點擊Go！按鈕開始模擬擴散器系統(tǒng). 
模擬結(jié)果 
結(jié)論 Ø VirtualLab輔助用戶設(shè)計用于產(chǎn)生線分布或平頂光分布的衍射光學(xué)元件 Ø 輔助設(shè)計的步驟能夠使在衍射光學(xué)中缺少經(jīng)驗的光學(xué)工程師從當(dāng)前的發(fā)展中受益 | 
