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為此，對(duì)初始系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化，并通過可編程光柵分析器定義了一組自定義的評(píng)價(jià)函數(shù)。對(duì)于參數(shù)優(yōu)化和后續(xù)的公差分析，使用嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法 (FMM)。 建模任務(wù)衍射分束面初始設(shè)計(jì)(*)1.采用VirtualLab Fusion的迭代傅里葉變換算法(IFTA)設(shè)計(jì)工具計(jì)算了分束器的初始相位函數(shù)。

為此，對(duì)初始系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化，并通過可編程光柵分析器定義了一組自定義的評(píng)價(jià)函數(shù)。對(duì)于參數(shù)優(yōu)化和后續(xù)的公差分析，使用嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法 (FMM)。 建模任務(wù)衍射分束面初始設(shè)計(jì)(*) 1.采用VirtualLab Fusion的迭代傅里葉變換算法(IFTA)設(shè)計(jì)工具計(jì)算了分束器的初始相位函數(shù)。

非近軸衍射分束器的嚴(yán)格分析 采用傅里葉模態(tài)法(FMM)對(duì)非近軸衍射分束器進(jìn)行了嚴(yán)格的評(píng)價(jià)，該方法最初采用迭代傅里葉變換算法(IFTA)和薄元近似算法(TEA)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 高數(shù)值孔徑分束器優(yōu)化與用戶定義的優(yōu)化函數(shù) 這個(gè)應(yīng)用案例演示了如何定義和使用用戶自定義優(yōu)化函數(shù)，用于評(píng)估和優(yōu)化衍射高數(shù)值孔徑分束器的衍射級(jí)次效率。

設(shè)計(jì)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(jì)，通過設(shè)計(jì)一個(gè)衍射分束器將一個(gè)激光束分束為一個(gè)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(jì)波長(zhǎng)：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場(chǎng)參數(shù) 4.

9) 設(shè)計(jì)和模擬結(jié)果設(shè)計(jì)的光束分束器傳輸相位值 目標(biāo)屏上的強(qiáng)度光圖樣 10) 總結(jié) ? VirtualLab提供易于使用的工具來設(shè)計(jì)和優(yōu)化衍射分束器元件，生成規(guī)則和任意點(diǎn)陣。? 輔助設(shè)計(jì)工具能夠幫助沒有相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師順利的完成衍射元件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

然后打開評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器 (優(yōu)化菜單中的評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器)，選擇優(yōu)化向?qū)?(Optimization Wizard)工具： 需要注意的是，我們可以以最小波前差、光斑半徑（只計(jì)算X、Y方向或整體）或者角度誤差（只計(jì)算X、Y或徑向）為標(biāo)準(zhǔn)建立默認(rèn)評(píng)價(jià)函數(shù)。

使用自定義操作數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)為了檢查新的自定義操作數(shù)，先打開OpticStudio，并打開鏡頭文件 {Zemax}\Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field.zmx 。打開評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器，并在評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器中插入操作數(shù)UDOC：Prog# 用來指定客戶端程序名稱的編號(hào)，必須是整數(shù)值。

9)設(shè)計(jì)和模擬結(jié)果設(shè)計(jì)的光束分束器傳輸相位值 目標(biāo)屏上的強(qiáng)度光圖樣 10)總結(jié) ?VirtualLab提供易于使用的工具來設(shè)計(jì)和優(yōu)化衍射分束器元件，生成規(guī)則和任意點(diǎn)陣。?輔助設(shè)計(jì)工具能夠幫助沒有相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師順利的完成衍射元件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

設(shè)計(jì)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(jì)，通過設(shè)計(jì)一個(gè)衍射分束器將一個(gè)激光束分束為一個(gè)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(jì)波長(zhǎng)：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場(chǎng)參數(shù) 4.

定義IFTA文件中的DTP生成的預(yù)補(bǔ)償目標(biāo)圖形作為IFTA優(yōu)化文件中的期望輸出場(chǎng)。 10. 匹配探測(cè)器建議 ? 應(yīng)該注意的是，由于非近軸設(shè)計(jì)，VirtualScreen上的光視圖并不再是于評(píng)價(jià)衍射元件光學(xué)質(zhì)量的理想探測(cè)器。? 相反，輻照度探測(cè)器更適用于該案例。 11.

這種方法也可以用于單個(gè)宏調(diào)用并返回多個(gè)數(shù)值（如果想了解更多，請(qǐng)參考前文所說的使用者手冊(cè)），這些值可以用于優(yōu)化或者僅僅提供一個(gè)值給MFE做進(jìn)一步分析。ZPLM可以提供驚人的速度以及彈性，使用者可以用該操作數(shù)計(jì)算并優(yōu)化一些特殊數(shù)值。用戶自定義操作數(shù)是否會(huì)使評(píng)價(jià)函數(shù)計(jì)算緩慢？也許您會(huì)好奇，在評(píng)價(jià)函數(shù)中使用自定義的操作數(shù)時(shí)，是否會(huì)使得評(píng)價(jià)函數(shù)計(jì)算緩慢？

Rong 等 使用兩組協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)變量的密度過濾器及Heaviside函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了固相與空相最小尺寸控制。 圖8 考慮最小尺寸約束的拓?fù)?em>優(yōu)化。

設(shè)計(jì)任務(wù)使用近軸近似的衍射1：7×7分束器的初步設(shè)計(jì)，通過嚴(yán)格分析，進(jìn)一步優(yōu)化零階均勻性和影響光柵級(jí)次分析模塊設(shè)置使用常規(guī)的分束器會(huì)話2編輯器，VirtualLabFusion提供了一個(gè)指導(dǎo)工具，允許用戶一步一步地指定所有影響分束器設(shè)計(jì)的參數(shù)。1.通過應(yīng)用設(shè)計(jì)帶中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所得到的傳輸函數(shù)可以轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)輪廓。2.對(duì)于此轉(zhuǎn)換，使用了薄元近似(TEA)。

物體9在發(fā)散透鏡的下方，物體類型為矩形探測(cè)器，坐標(biāo)為(0，-30，20)，傾斜X(90°)使表面與光線傳輸方向正交。X、Y半寬為7mm，X、Y像元數(shù)為 100。通過輸入以上參數(shù)，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬。優(yōu)化主要針對(duì)樣品的光斑尺寸進(jìn)行優(yōu)化。評(píng)價(jià)函數(shù)需要輸入兩個(gè)相關(guān)的初始操作數(shù)：NSDD，設(shè)置為0，清除探測(cè)器之前的所有參數(shù)數(shù)據(jù)；NSTR，設(shè)置為1，描述光線追跡。

設(shè)計(jì)任務(wù)使用近軸近似的衍射1：7×7分束器的初步設(shè)計(jì)，通過嚴(yán)格分析，進(jìn)一步優(yōu)化零階均勻性和影響光柵級(jí)次分析模塊設(shè)置使用常規(guī)的分束器會(huì)話2編輯器，VirtualLabFusion提供了一個(gè)指導(dǎo)工具，允許用戶一步一步地指定所有影響分束器設(shè)計(jì)的參數(shù)。1.通過應(yīng)用設(shè)計(jì)帶中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所得到的傳輸函數(shù)可以轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)輪廓。2.對(duì)于此轉(zhuǎn)換，使用了薄元近似(TEA)。

08 優(yōu)化 主要針對(duì)樣品的光斑尺寸進(jìn)行優(yōu)化。評(píng)價(jià)函數(shù)需要輸入兩個(gè)相關(guān)的初始操作數(shù)：NSDD，設(shè)置為0，清除探測(cè)器之前的所有參數(shù)數(shù)據(jù)；NSTR，設(shè)置為1，描述光線追跡。優(yōu)化光斑尺寸的操作數(shù)為NSDD，根據(jù)結(jié)果來確定像素# (均方根半徑為Pix#=-9)；為了找到最佳焦點(diǎn)，目標(biāo)值設(shè)置為0，而權(quán)重應(yīng)該為非0。

設(shè)計(jì)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(jì)，通過設(shè)計(jì)一個(gè)衍射分束器將一個(gè)激光束分束為一個(gè)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(jì)波長(zhǎng)：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場(chǎng)參數(shù) 4.

設(shè)計(jì)任務(wù) 使用近軸近似的衍射1：7×7分束器的初步設(shè)計(jì)，通過嚴(yán)格分析，進(jìn)一步優(yōu)化零階均勻性和影響 光柵級(jí)次分析模塊設(shè)置 使用常規(guī)的分束器會(huì)話2編輯器，VirtualLabFusion提供了一個(gè)指導(dǎo)工具，允許用戶一步一步地指定所有影響分束器設(shè)計(jì)的參數(shù)。

衍射光學(xué)元件在您的激光系統(tǒng)中將會(huì)有以下功能：? 控制衍射和干涉效應(yīng)? 客戶自定義激光光束分束后的每束光的功率? 設(shè)計(jì)已確定特性的散射板? 激光光束強(qiáng)度整形? 使激光系統(tǒng)緊湊? 產(chǎn)生任意的2D強(qiáng)度分布? 使用IFTA快速優(yōu)化成百上千個(gè)參數(shù) 一個(gè)衍射光分束器元件的一個(gè)周期的二元高度輪廓衍射光分束器 衍射光束分束器可以將一束激光分成自定義數(shù)目的光束

08 優(yōu)化 主要針對(duì)樣品的光斑尺寸進(jìn)行優(yōu)化。評(píng)價(jià)函數(shù)需要輸入兩個(gè)相關(guān)的初始操作數(shù)：NSDD，設(shè)置為0，清除探測(cè)器之前的所有參數(shù)數(shù)據(jù)；NSTR，設(shè)置為1，描述光線追跡。優(yōu)化光斑尺寸的操作數(shù)為NSDD，根據(jù)結(jié)果來確定像素# (均方根半徑為Pix#=-9)；為了找到最佳焦點(diǎn)，目標(biāo)值設(shè)置為0，而權(quán)重應(yīng)該為非0。