VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析

VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖1

衍射擴散器可以被設計來創建任何圖案。在這里,我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性,以設計、優化、建模和仿真這種衍射光學元件(DOE)并把公司的標志投射到一幢大樓上。有不同的方法來生成光的圖案。利用相干激光和衍射擴散器元件,可以實現良好的效率和有趣的光紋理,這將在下面進行演示。

VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖2
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖3
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖4
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖5
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖6
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖7
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖8

之后,我們將使用一個光闌(綠色矩形),它只傳輸由圖案產生的光,并阻止來自周圍環境的雜散光。
為了提高對比度,從而減少所需圖案周圍的散射光,在投影表面的區域(黑色矩形)中引入了一個優化區域。
下方的插圖顯示了人們感興趣的各個領域及其目的。
優化區域
雜散光,效率和全輸出場圖案
 
完整的設計,優化函數和仿真
對于這個應用,選擇了標準的重疊,產生了一個自然的,火焰狀的紋理。
 
根據主觀評價,這是最好的解決方案
2. 更少的重疊→擴散器和分束器之間的臨時外觀
1. 標準重疊→最小斑點
上述結果為不同的目標點重疊場景提供了三種代表性的紋理:(較大的重疊導致較大的斑點和較高的峰值)
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖9

作為優化區域,可以使用 LightTrans標志圖案本身或與投影區域連接的擴展區域。
為了便于比較,我們進行了連續相位值、8相位和4相位臺階的元件設計。
不同模式的設計
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖10

采用梯形區域作為優化區域,也提高了4臺階元件的對比度。
對于這個應用,我們將堅持使用4臺階元件類型,它制造起來應該是更容易和更便宜的。
每個設計都可以進一步優化。然而,對于這個比較,所有的結果都是使用原始的IFTA默認設置生成的。
每個像素代表一個衍射級次。
相鄰的圖顯示了不同設計模式下的衍射級次。
可視化IFTA設計評估(振幅)
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖11


想了解更多信息,請參見附錄。
通過使用IFTA的調整選項,4臺階設計可以顯著優化。
從優化的4臺階相位傳輸函數中得到的結果
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖12
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖13
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖14
VirtualLab Fusion應用:衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析的圖15
登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP