本案例設(shè)計(jì)一個(gè)用于產(chǎn)生普通2D散射強(qiáng)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(kuò)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(qǐng)聯(lián)系LightTrans或者當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商申請(qǐng)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(qiáng)度 衍射擴(kuò)散器 光圖案強(qiáng)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(zhǎng)：532nm 激光束直徑（1/e2）：500um 建模任務(wù) 
所要得到的出射場(chǎng)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(duì)于下面的tutorial，將使用一個(gè)特別處理的對(duì)話編輯器 該tutorial將集中在用于優(yōu)化衍射擴(kuò)散器的用戶定義強(qiáng)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(kuò)散器的更詳細(xì)信息請(qǐng)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(gè)文件可以在該tutorial 的VL_Samples 文件夾中找到 參數(shù)說明 
在對(duì)話編輯器開始的頁(yè)面中可以進(jìn)行照射光束和光學(xué)系統(tǒng)的定義。詳見tutorial DO.2 點(diǎn)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(chǎng)強(qiáng)度分布可以有三種導(dǎo)入方法： —VirtualLAB中的用戶定義諧波場(chǎng) —位圖，格式為.bmp, .jpg或者.pnp —ASCII文件包含強(qiáng)度值的2D矩陣 選擇Intensity from Bitmap File點(diǎn)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(diǎn)擊Open 參數(shù)說明 
定義一個(gè)顏色范圍和相應(yīng)的最大最小強(qiáng)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(diǎn)擊Preview按鈕預(yù)覽輸入強(qiáng)度 參數(shù)說明 
點(diǎn)擊Ok按鈕開始強(qiáng)度圖輸入 參數(shù)說明 
點(diǎn)擊Next按鈕繼續(xù)定義想要得到的輸出光場(chǎng)參數(shù) 參數(shù)說明 
定義要?jiǎng)?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(diǎn)組成。為能清楚地分辨圖樣斑點(diǎn)應(yīng)該比最小的光圖樣細(xì)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(huì)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(dá)到 —光學(xué)系統(tǒng)將產(chǎn)生不連續(xù)斑點(diǎn)而不是斑點(diǎn)圖案 —不是所有的光圖樣細(xì)節(jié)可以被光學(xué)系統(tǒng)或指定分辨率分辨 點(diǎn)擊Optimize Resolution 按鈕以便調(diào)整系統(tǒng)參數(shù) 參數(shù)說明 
該對(duì)話編輯器可以進(jìn)行進(jìn)一步的參數(shù)定義。詳見Tutorial DO.2. 點(diǎn)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(kuò)散器。 擴(kuò)散器優(yōu)化 
設(shè)計(jì)頁(yè)面可以定義每次優(yōu)化步的迭代次數(shù)。 點(diǎn)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(dòng)停止�？赡懿粫�(huì)有指定的迭代數(shù)會(huì)執(zhí)行。 擴(kuò)散器優(yōu)化 
優(yōu)化結(jié)束后，點(diǎn)擊Show按鈕，顯示優(yōu)化后的擴(kuò)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(kuò)散器的優(yōu)化從隨機(jī)相位開始的，所以不同的優(yōu)化對(duì)應(yīng)不同的傳輸相位結(jié)果。 擴(kuò)散器系統(tǒng)分析 
在優(yōu)化結(jié)束后選擇Analysis頁(yè)面計(jì)算優(yōu)化函數(shù) 擴(kuò)散器系統(tǒng)分析 
選擇想要的優(yōu)化函數(shù)用于評(píng)估輸出場(chǎng). 反選Show Output Field。我們稍后將采用Light Path Diagram 模擬輸出場(chǎng). 點(diǎn)擊Recalcualte按鈕評(píng)估優(yōu)化函數(shù)值. 擴(kuò)散器系統(tǒng)分析 
優(yōu)化（merit）函數(shù)值會(huì)顯示在標(biāo)志表格中. 因?yàn)閮?yōu)化以隨機(jī)傳輸相位開始，不同優(yōu)化對(duì)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(kuò)散器系統(tǒng)分析 
轉(zhuǎn)到從對(duì)話編輯器中產(chǎn)生的Light Path Diagram. 點(diǎn)擊Go！按鈕開始模擬擴(kuò)散器系統(tǒng). 
模擬結(jié)果 
結(jié)論 Ø VirtualLab輔助用戶設(shè)計(jì)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(jì)的步驟能夠使在衍射光學(xué)中缺少經(jīng)驗(yàn)的光學(xué)工程師從當(dāng)前的發(fā)展中受益 | 
