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本文接上一篇《VirtualLab Fusion：衍射光束整形鏡的優(yōu)化（1）》6.計算經(jīng)過透過率函數(shù)之后的場? 經(jīng)過光束整形器后的光場應(yīng)該稱為Eout(x,y),接下來我們將對其進行計算。? 從衍射光束整形器對話框的優(yōu)化文檔中可以提取計算光束整形器透過率函數(shù)。? 選擇衍射光束整形器對話框，然后單擊Next。

? 第一步：忽略反射鏡并且計算一個衍射光束整形器的透過率函數(shù)。? 第二步：由透射光束整形器的光學(xué)函數(shù)計算反射鏡的光學(xué)函數(shù)。 第一步 優(yōu)化一個衍射光束整形器的透過率函數(shù) 1.

?第一步：忽略反射鏡并且計算一個衍射光束整形器的透過率函數(shù)。?第二步：由透射光束整形器的光學(xué)函數(shù)計算反射鏡的光學(xué)函數(shù)。

?對于當(dāng)前案例，我們使用衍射光束整形器會話編輯器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 6. 衍射光束整形器會話編輯器 ?會話編輯幫助配置實際的設(shè)計和優(yōu)化文檔。

衍射光學(xué)工具箱使用強大的迭代傅里葉變換算法（IFTA）和參數(shù)優(yōu)化可以用來優(yōu)化：? 衍射光學(xué)元件? 衍射光束分束器? 衍射擴散器? 衍射和折射光束整形器? 計算全息（CGH）? 相位板? 全息圖 被紅色和綠色激光照射的衍射線擴散器和環(huán)擴散器衍射光學(xué)元件可以用包括聚焦透鏡，準(zhǔn)直透鏡，光束擴展器和傅立葉透鏡來建模。

衍射錐透鏡 錐透鏡將一束激光轉(zhuǎn)換成一個環(huán)形狀（近場的貝塞爾強度輪廓）。它還將點光源成像成沿光軸的一條線，而且還增加了景深。由于其獨特的性質(zhì)，衍射錐透鏡應(yīng)用很廣，如原子陷阱，望遠鏡和激光鉆孔。 類似渦旋透鏡，不論衍射錐透鏡的輸入脈沖是高斯或超短（見圖2），輸出幾乎都沒有變化。

光束整形器是用于將近高斯入射激光束變換成在特定工作平面中具有明顯邊界的圓形、矩形、正方形、線或其它形狀的強度均勻光斑的DOE。通過光束整形器實現(xiàn)的均勻強度分布能夠均勻地處理表面，防止對工件的過度曝光或曝光不足。此外，光斑的特征在于存在一個鮮明的過渡區(qū)，使得在處理區(qū)域和未處理區(qū)域之間形成清晰的邊界。光束整形器包括均化器，平頂光束整形器，渦旋透鏡（螺旋相位板）和衍射錐透鏡。

6.結(jié)論? VirtualLab Fusion允許進行折射光束整形系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化。? 模擬和優(yōu)化考慮了衍射，干涉和像差的影響。? 信噪比和轉(zhuǎn)換效率的評價函數(shù)可以用于系統(tǒng)質(zhì)量評估。

光路圖中的第二個衍射優(yōu)化函數(shù)探測器可以用于計算和優(yōu)化高帽中心區(qū)域一致性誤差以進一步提升光束質(zhì)量并在邊緣形狀和光軸附近的一致性誤差之間尋找平衡。 6.結(jié)論 ? VirtualLab Fusion允許進行折射光束整形系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化。 ? 模擬和優(yōu)化考慮了衍射，干涉和像差的影響。

由會話編輯器生成系統(tǒng) 會話編輯器生成一個包含高斯波光源，光學(xué)界面系列元件的光路圖，來模擬光束整形器和衍射光學(xué)價值函數(shù)探測器，來分析生成的Top Hat質(zhì)量。 ?通過一個解析幾何光學(xué)方法，會話編輯器計算光束整形表面。

） 作者：Michael Kuhn （LightTrans）相關(guān)案例：23.01相關(guān)教程：-需求：VirtualLab Fusion-基本工具箱許可證：CC-BY-SA 3.0 1.建模任務(wù) ? 偏振：x方向的線性偏振? 激光直徑（1/e2）：3.26mm? 波長：632.8nm 衍射光束整形器元件傳輸

設(shè)計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件 此應(yīng)用案例顯示了衍射光學(xué)元件（DOE）的設(shè)計，通過設(shè)計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。 1.任務(wù)描述 2.照明光束參數(shù)設(shè)計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數(shù) 4.

Scenario 573（1.0） 相關(guān)案例：DO.003，545相關(guān)教程：VirtualLab Fusion-基本工具箱，衍射光學(xué)工具箱 1.摘要?這個示例演示了優(yōu)化衍射擴散器以在遠場生成任意光圖樣。通過迭代傅里葉變換算法（IFTA）來優(yōu)化反射鏡表面輪廓。?優(yōu)化過程分為三個步驟。-應(yīng)用IFTA優(yōu)化一個透射衍射擴散器的透過率函數(shù)。

br></p><p class="ql-align-center"><strong style="color: rgb(51, 51, 51);">2.1設(shè)計要求</strong></p><p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(51, 51, 51);">下面是一個衍射透鏡設(shè)計激光光束整形器的指標(biāo)

設(shè)計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件 此應(yīng)用案例顯示了衍射光學(xué)元件（DOE）的設(shè)計，通過設(shè)計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。 1.任務(wù)描述 2.照明光束參數(shù)設(shè)計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數(shù) 4.

仿真成果：張子怡等人[2]通過擬合曲線發(fā)現(xiàn)光束均勻性入射光束直徑為1.49mm，邊緣陡度最小直徑為1.44mm，光束均勻性入射發(fā)散角為8.6mrad，邊緣陡度最小發(fā)散角為8.1mrad。該研究提供了一種根據(jù)入射光束直徑和發(fā)散角來確定整形鏡使用位置的方法，從而使得非球面整形鏡的應(yīng)用更為便捷有效。仿真生成的光路圖（圖1）直觀呈現(xiàn)光束傳輸路徑，其實驗裝置如圖2所示。

設(shè)計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件 此應(yīng)用案例顯示了衍射光學(xué)元件（DOE）的設(shè)計，通過設(shè)計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。 1.任務(wù)描述 2.照明光束參數(shù)設(shè)計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數(shù) 4.

光束整形＞單元陣列任務(wù)/系統(tǒng)描述 亮點對包含部分相干以及色散效應(yīng)的光線偏轉(zhuǎn)元件采用創(chuàng)新的用戶友好設(shè)計方法 說明：光源 說明：單元陣列 說明：探測器 結(jié)果：3D系統(tǒng)光線追跡 結(jié)果：光柵單元陣列 結(jié)果：棱鏡單元陣列

光束整形＞單元陣列任務(wù)/系統(tǒng)描述 亮點對包含部分相干以及色散效應(yīng)的光線偏轉(zhuǎn)元件采用創(chuàng)新的用戶友好設(shè)計方法 說明：光源 說明：單元陣列 說明：探測器 結(jié)果：3D系統(tǒng)光線追跡 結(jié)果：光柵單元陣列

模擬任務(wù)：反射光束整形設(shè)置引入的反射光束整形裝置是基于一個反射鏡系統(tǒng)，此系統(tǒng)由兩個拋物面圓柱反射鏡鏡與拋物面截面反射鏡組成。焦點距離和鏡子的位置取決于輸入光束的發(fā)散角。