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    [技術(shù)]衍射透鏡元件 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 08-08
    摘要 &d/v/Y  
    v}w=I}<x  
    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(shí)地建模，包括對(duì)實(shí)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(xiàng)和應(yīng)用的建模方法。 'Y`.0T[&  
    5@_c<   
    在哪里可以找到組件?       >(>Fx\z}  
    NKae~ 1b  
                 J*@(rb#G  
    衍射透鏡組件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                           38(Cj~u=3  
    @mM])V  
    波前相位響應(yīng) erG@8CG  
    GS1Vcav<  
     tTa" JXG  
                                                                                 &Uqm3z?v  
    衍射透鏡組件由單一曲面組成，其透射函數(shù)用多項(xiàng)式波前響應(yīng)來描述。 hN% h.;s  
    doJ\7c5uU  
    衍射透鏡引入的波前相位響應(yīng)在通道運(yùn)算符（Channel Operator）選項(xiàng)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(dòng)填寫(模型與Zemax OpticStudio®的Binary 2曲面一致)。 K.CwtUt`54  
    TM_ MJp  
     SVvR]T&_  
    （來自VirtualLab Fusion手冊(cè)） zD8q(]: A  
                                                                                     )dFTH?Mpo  
    理想衍射透鏡的參數(shù)設(shè)置 %DJxUuh  
    N"d*pi#h  
                                                         `a.1Af;L  
    XsE] Z4  
    然后，用戶可以在衍射結(jié)構(gòu)建模（Diffractive Structure Model）選項(xiàng)卡中選擇將衍射透鏡模型定義為理想化的或具有真實(shí)曲面的，主要區(qū)別在于如何計(jì)算階次的效率。在理想函數(shù)的情況下，所需的衍射級(jí)數(shù)和它們的效率必須手動(dòng)定義。 gm;6v30e  
    B5%N@g$`j  
    總結(jié):理想衍射透鏡的計(jì)算方法 DFvLCGkDk  
    WgBV,{ C  
    e [D'0L  
                                                                               O/;$0`~hY  
    采用帶理想光柵函數(shù)的局部線性光柵近似法（LLGA）計(jì)算衍射透鏡的理想曲面。具體步驟如下: y~jKytq^@  
    1. 曲面上的輸入場(chǎng)被看作是局部平面波(LPWs)的組成。 3\Y}{(O |  
    2. 每個(gè)LPW看到的曲面部分被認(rèn)為是一個(gè)線性光柵(局部)。 DkO>?n:-C  
    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。 S&BJR!FQ  
    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(shí)際形狀的信息。  imE5 $;  
    T""y)%  
    更多的信息：Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions     | ?Js)i  
    ^s'ozCk 0  
    實(shí)衍射透鏡的參數(shù)設(shè)置 -:txmM T  
    zw=as9z1-  
     UH8)r  
    對(duì)于衍射透鏡的真實(shí)結(jié)構(gòu)，VirtualLab Fusion通過應(yīng)用薄元近似(TEA)計(jì)算透鏡的高度。此外，通過使用薄元近似(TEA)和傅里葉模態(tài)法 (FMM)算法的組合自動(dòng)評(píng)估階次的效率。此外，用戶可以指定衍射元件的特征，如設(shè)計(jì)波長(zhǎng)和所需的分層。 k]*DuVCOX  
    Dim,HPx]d  
    也可以通過使用Export Structure按鈕導(dǎo)出設(shè)計(jì)的高度剖面。 eZ~^Z8F[6  
    >j]*=&,7  
    可用結(jié)構(gòu)的高度計(jì)算(TEA) ,"/<N*vh  
    9gMNS6D'b  
                                           ; *G[3kk  
    衍射曲面高度結(jié)構(gòu)定義為： kTQ`$V(>&  
    ,nO:Pxn|  
                                                                                   22?9KZ`Z=  
    d